Pembuatan Dan Karakteristik Kertas Eceng Gondok

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS

ECENG GONDOK

TESIS

Oleh

KASDIM LUMBANBATU

067026012/FIS

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2008

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS

ECENG GONDOK

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Fisika pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh

KASDIM LUMBANBATU

067026012/FIS

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2008

Judul Tesis : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS ECENG GONDOK

Nama Mahasiswa : Kasdim Lumbanbatu Nomor Pokok : 067026012/FIS

Program Studi : Fisika

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc) (Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS) Ketua Anggota

Ketua Program Studi, Direktur,

(Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc) (Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B., M.Sc)

Telah diuji pada

Tanggal : 2 Agustus 2008

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc Anggota : 1. Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS

2. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc 3. Drs. Oloan Harahap, MS

4. Drs. Mester Sitepu, M.Si 5. Dra. Justinon, MS

ABSTRAK

Penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi kertas yang dibuat dari eceng gondok telah dilakukan. Penelitian dilakukan dengan metode kimia. Proses pembuatan sampel dilakukan dengan proses soda 2,5 % dengan variasi waktu penghalusan 2, 4, 6, 8, 10 menit. Kemudian ditimbang, dihaluskan, dikeringkan kembali untuk memperoleh kertas. Pengujian sifat fisis yang dilakukan adalah menghitung rendemen pulp, mengukur tebal kertas, menghitung massa dan gramatur, mlakukan uji tarik dan kuat sobek, mikrostruktur permukaan dengan SEM dan kandungan logam dengan AAS.

Berdasarkan pengujian sifat fisis yang dilakukan diperoleh rendemen pulp rata-rata 22 %, gramatur terbaik adalah 32 gr/m2, kuat tarik terbesar adalah 122,58 N/m2, kuat sobek terbesar adalah 243,530 mN. Kandungan logam terbanyak diperoleh pada eceng gondok yang berasal dari rawa Martubung, Pb = 19 ppm, Cu = 15 ppm, dan Zn = 150 ppm.

ABSTRACT

A fabrication and characterization on papers made from hyacinth pulp have been performed using a chemical method. Process of making samples was done with 2.5 % soda varying with 2, 4, 6, 8, and 10 minutes. All samples then were weighted, pulverized, re-dried to obtain the hyacinth pulps.

The physical properties were also characterized such as ratio of pulp composition, thickness, specifie mass, gramatur, flexibility test, tear strength, surface morphology using SEM and metal consentration with AAS.

Based on the results, it was found that the composition ratio was 22 %, gramatur was 32 gr/m2, flexsibility was 122.58 N/m2, tear strength was 243,53 mN. The most metal concentration was found in hyacinth taken from Martubung marsh, Pb =19 ppm, Cu = 15 ppm, and Zn = 150 ppm.

KATA PENGANTAR

Terpujilah Tuhan yang penuh hikmat karena segala anugerahNya sehingga tesis yang berjudul “ Pembuatan dan Karakterisasi Kertas Eceng Gondok” dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.

Terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dana sehingga penulis dapat mengikuti Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM & H, Sp.AK atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains.

Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Chairun Nisa B. M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister Fisika, Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, Sekretaris program Studi Fisika, Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc, beserta seluruh Staf Pengajar pada Program studi Magister Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc selaku pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan masukan, demikian juga kepada Drs. Ferdinan Sinuhaji,MS selaku Pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya penelitian ini.

Seluruh Staf Pengajar pada Sekolah Program Studi Magister Ilmu Fisika USU, yang telah mencurahkan ilmunya selama masa perkuliahan.

Seluruh Staf Administrasi Sekolah Pascasarjana khususnya Bang Mulkan yang dengan penuh kesabaran memberikan pelayanan terbaik di Seolah Pascasarjana Program Studi Magister Ilmu Fisika.

Kepala Sekolah SMA Negeri 15 Medan Drs. Darwin Siregar yang memberi kesempatan dan dukungan kepada penulis untuk melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana USU Medan.

Yang penulis kagumi Ayahanda S. Lumbanbatu dan ibunda H. Sianturi, mertua P. Simanjuntak dan Ibu R. Aruan serta istri tercinta Herlinda Herawati Simanjuntak, ST. Terimakasih atas keabaikan hati, doa dan pengorbanan kalian. Semoga kita diberi hikmat oleh Tuhan untuk mensyukuri, memelihara dan memanfaatkan karya ciptaanNya bagi keperluan umat manusia dan untuk memuliakanNya.

Medan, 2 Agustus 2008

RIWAYAT HIDUP

Nama Lengkap berikut gelar : Kasdim Lumbanbatu, SPd Tempat dan Tanggal Lahir : Tualang, 10 Maret 1968

Alamat Rumah : Jl. Bunga Rampai II Gg. Milenium No.7 Simalingkar-B Medan

Telepon /HP : 081397474059

Instansi Tempat Bekerja : DEPDIKNAS

Unit Kerja : SMA Negeri 15 Medan

Alamat Kantor : Jl. Sekolah Pembangunan No.7 Medan

Telepon : (061)8456806

DATA PENDIDIKAN

SD : SD Negeri Tualang Tamat : 1982

SMP : SMP Negeri Bakal Julu Tamat : 1985

SMA : SMA Negeri Sidikalang Tamat : 1988

Strata-1 : FMIPA IKIP Negeri Medan Tamat : 1994

Strata-2 : Program Studi Magister Fisika Tamat : 2008 Sekolah Pascasarjana Universitas

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT... ii

KATA PENGANTAR ... iii

RIWAYAT HIDUP ... v

DAFTAR ISI... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Perumusan Masalah ... 4

1.6 Hipotesa ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Kertas ... 5

2.2 Proses Pembuatan Kertas ... 6

2.3 Eceng Gondok... 13

2.4 Kuat Tarik Kertas (Tensile Strength) ... 17

2.5 Ketahanan Sobek Kertas (Tearing Strength) ... 18

2.6 Scanning Electron Microscope (SEM)... 18

2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) ... 20

2.7.1 Prinsip Dasar Analisa Spektrometri Serapan Atom ... 22

2.7.2 Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace ... 22

2.7.3 Sumber Sinar ... 23

2.7.4 Lampu Katoda Berongga (Hallow Cathode Tubes)... 23

2.7.5 Nyala ... 24

2.7.6 Monokromator ... 25

2.7.7 Detektor ... 25

2.7.8 Sistem Pencatat ... 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 27

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 27

3.2 Bahan dan Peralatan ... 27

3.3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Eceng Gondok ... 29

3.3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Kertas Eceng Gondok ... 30

3.4 Prosedur Penelitian ... 31

3.4.1 Penyediaan Bahan Baku ... 31

3.4.2 Proses Pulping Eceng Gondok ... 32

3.4.3 Pencetakan Lembaran Pulp ... 32

3.4.4 Pengeringan Kertas ... 33

3.5 Rancangan Penelitian ... 34

3.6 Pengujian Sampel Penelitian... 35

3.6.1 Tebal Kertas ... 35

3.6.2 Gramatur Atau Berat Dasar Kertas ... 36

3.6.3 Densitas Atau Rapat Massa Kertas ... 38

3.6.4 Ketahanan Tarik Kertas ... 39

3.6.5 Ketahanan Sobek Kertas ... 40

3.6.6 Scanning Electron Microscope (SEM) ... 41

3.6.7 Analisa Spektrometri Serapan Atom (AAS) ... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45

4.1 Rendemen Kertas ... 45

4.2 Ketebalan Kertas ... 46

4.3 Gramatur Kertas ... 49

4.4 Rapat Massa Kertas ... 52

4.5 Uji Tarik Kertas ... 54

4.6 Uji Sobek Kertas ... 56

4.7 Analisa Permukaan Kertas ... 58

4.8 Analisa Kandungan Logam ... 60

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 63

5.1 Kesimpulan ... 63

5.2 Saran ... 63

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

4.1 Hasil Pengukuran Tebal Kertas Serat Eceng Gondok... 47

4.2 Hasil Perhitungan Gramatur Kertas Eceng Gondok ... 49

4.3 Hasil Perhitungan Densitas Kertas Eceng Gondok... 52

4.4 Hasil Pengukuran Kekuatan Tarik Kertas Eceng Gondok... 54

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1 Peralatan Scanning Electron Microscope... 19

2.2 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ... 24

3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Eceng Gondok... 29

3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Kertas Eceng Gondok... 30

3.3 Neraca Analitik ... 37

3.4 Tensile Strength Test ... 39

3.5 Tearing Strength Test Elmendorf... 40

3.6 Scanning Electron Microscope (SEM)... 42

3.7 Spectrofotometri Serapan Atom (SSA)... 43

4.1 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Tebal Kertas Rata-rata ... 48

4.2 Grafik Hubungan waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Gramatur Rata-rata ... 50

4.3 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Densitas Rata-rata ... 53

4.4 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Kuat Tarik Kertas Rata-rata... 55

4.5 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Kuat Sobek Kertas Rata-rata ... 57

4.6 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Eceng Gondok pada Waktu Penghalusan 10 Menit dengan Perbesaran 300 kali... 58

4.7 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Kertas Eceng Gondok untuk Waktu Penghalusan 2 Menit dengan Perbesaran 300 kali ... 59

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1. Pengukuran Tebal kertas Eceng Gondok ... 66

2. Pengukuran Gramatur Kertas Eceng Gondok ... 67

3. Pengukuran Densitas Kertas Eceng Gondok... 68

4. Pengukuran Uji Kuat Tarik Kertas Eceng Gondok... 69

5. Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Eceng Gondok ... 70

6. Kadar Logam Timbal (Pb), Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) pada Eceng Gondok dengan Menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom... 71

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Bahan baku serat terdiri dari bahan kayu (wood) dan bukan kayu (non wood). Bahan baku yang mendominasi adalah bahan kayu karena penyedian sangat banyak di hutan yang sangat luas. Namun akhir-akhir ini justru sangat mengkawatirkan karena penebangan kayu yang tidak terkendali yang berakibat fatal dengan terjadinya kerusakan lingkungan dan perubahan iklim yang tidak teratur sehingga merugikan kehidupan manusia itu sendiri (Gunawan, 2007).

Sebagai bahan uatama dalam pembuatan pulp kertas adalah selulosa dalam bentuk serat, sedangkan serat selulosa dapat diperoleh dari berbagai jenis tumbuhan kayu (wood) atau tumbuhan non kayu (non wood) yang semuanya dapat dipergunakan untuk pembuatan pulp kertas. Serat ini berasal dari bagian tumbuh-tumbuhan seperti batang, tangkai buah, kulit dan bulu biji. (Ir.Didik Harsono, 2000)

Serat sebagai bahan baku penting untuk pembuatan kertas, kertas salah satu kebutuhan pokok sebagai alat tulis, dan keperluan rumah tangga. Perlu dicari bahan alternatif lain yang seratnya dapat diolah menjadi kertas yang salah satunya adalah bahan non wood yaitu eceng gondok. Eceng gondok jika diolah dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk, mulsa, media semai, dan pulp/kertas (Muladi,2001).

Perkembangbiakan tanaman eceng gondok sangat cepat dan telah berubah menjadi tanaman gulma, hal ini terbukti walaupun tumbuhan ini sering dibersihkan dari danau, keberadaannya terus menerus masih melimpah. Peneliti ingin memanfaatkan tanaman eceng gondok sebagai bahan baku kertas karena mengandung serat/selulosa. Pulp eceng gondok yang dihasilkan berwarna coklat namun dapat diputihkan dengan proses pemutihan (bleaching). Pulp juga dapat menyerap zat pewarna yang diberikan dengan cukup baik, sehingga berbagai variasi warna kertas dapat dihasilkan melalui proses ini. Kertas yang dihasilkan selanjutnya dapat digunakan untuk pembuatan berbagai barang kerajinan seperti kartu undangan, figura, tempat tissue dan perhiasan.

Eceng gondok diolah menjadi pulp dengan menggunakan proses soda dan dihaluskan dengan menggunakan blender. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan dari sifat mekanis serat antara lain : jenis serat, bentuk serat, dan perlakuan terhadap serat. Pelakuan terhadap serat eceng gondok dilakukan pemasakan dengan proses soda dengan waktu penghalusan yang bervariasi.

1.2PERMASALAHAN

Eceng gondok dapat dibuat menjadi pulp dan kertas karena memiliki banyak serat. Oleh karena itu, permukaan serat eceng gondok dimodifikasi atau diberi perlakuan kimia dengan NaOH. Faktor yang mempengaruhi kekuatan dari sifat fisis serat antara lain : jenis serat, bentuk serat, perlakuan terhadap serat, jenis perekat, dan lain-lain. Pada penelitian ini diharapkan diperoleh sifat mekanis yang lebih unggul, kokoh dan kuat. Untuk mengetahui sejauh mana efek modifikasi tersebut pada permukaan serat eceng gondok, maka dilakukan pengujian sifat mekanis terhadap kertas tersebut.

1.3TUJUAN PENELITIAN

Tujuan penelitian ini adalah untuk memahami teknologi proses pembuatan pulp dan kertas dari eceng gondok serta karakterisasinya, sehingga diperoleh kualitas kertas yang lebih baik sesuai dengan pemanfaatannya. Serat eceng gondok akan dibuat menjadi kertas pembungkus.

1.4BATASAN MASALAH

1. Proses pembuatan pulp dilakukan dengan metode kimia, dilaksanakan dalam suasana alkali (basa) dengan NaOH sebagai bahan kimia pemasak. Pemasakan dengan NaOH akan melarutkan ligninnya, mengakibatkan serat-serat eceng gondok tercerai-berai menjadi pulp. Dalam penelitian ini tidak diberi bahan tambahan seperti pewarna, perekat, dan lain-lain.

2. Bahan baku yang digunakan adalah eceng gondok jenis Eichhornia crassipes. 3. Sampel eceng gondok diambil dari Danau Toba, rawa Martubung dan rawa di

Simalingkar. Tangkai eceng gondok dipilih yang paling tua yang panjangnya 60 – 80 centimeter.

4. Dibuat perlakuan penghalusan dengan waktu yang bervariasi, 2menit, 4menit, 6 menit, 8 menit dan 10 menit.

1.5PERUMUSAN MASALAH

Serat eceng gondok belum dimanfaatkan menjadi kertas secara luas. Dipandang perlu mempelajari keunggulan serat eceng gondok ini, salah satunya dengan cara mengkarakteristik serat eceng gondok. Untuk itu serat eceng gondok yang dipergunakan diukur ketebalan dan massa, dihitung gramatur dan densitas, dan duji kekuatan kertas dan mikrostruktur permukaan serta menganalisa kandungan logamnya dengan memvariasikan waktu penghalusan dengan harapan diperoleh waktu penghalusan yang efisien untuk menghasilkan kertas yang berkualitas.

1.6 HIPOTESA

Perlakuan terhadap serat eceng gondok dapat mempengaruhi kualitas kertas dengan cara memvariasikan waktu penghalusan terhadap pulp. Pulp yang dihaluskan lebih lama akan menghasilkan kertas yang lebih baik. Dalam penelitian ini akan dilihat waktu yang efisien yang dapat menghasilkan kertas dengan kualitas terbaik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1KERTAS

Menurut Kamus Besar Bahasa Inbdonesia, kertas merupakan barang lembaran dibuat dari bubur rumput, jerami, kayu, dan sebagainya yang biasa ditulisi atau untuk kertas pembungkus, dan sebagainya.

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp yang telah mengalami pengerjaan penggilingan, ditambah beberapa bahan tambahan yang saling menempel dan jalin menjalin. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa.

Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk hidangan, kebersihan ataupun toilet.

Secara umum kertas dibedakan menjadi dua golongan, yaitu kertas budaya dan kertas industri. Yang termasuk kertas budaya adalah kertas-kertas cetak dan kertas tulis, di antaranya adalah : kertas kitab (bible-paper), buku, Bristol (kertas kartu), cover, kertas duplicating, Koran, kertas litho(kettas cetak), kertas amplop. Sedangkan yang termasuk kertas Industri adalah : kertas kantong, kertas minyak (tracing paper), pembungkus buah-buahan ( fruit wrapper), cigarette tissue, kertas bangunan dan karton, kertas pengemas makanan, kertas isolasi elektris, karton, pembungkus sayur-sayuran (water leaf paper).

Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas, bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah-naskah Nusantara beberapa abad lampau.

Pembuatan kertas secara tradisional sudah dilakukan di Indonesia sejak abad XVI yang dikenal dengan nama Kertas Daluang. Kertas ini terbuat dari kulit batang pohon Saeh (Broussonetia papyfera) dengan proses yang cukup rumit. Biasanya digunakan untuk menulis naskah-naskah tentang ajaran keagamaan.

2.2PROSES PEMBUATAN KERTAS

Proses pembuatan kertas adalah proses penyusunan serat yang telah dilepaskan dari kayu ke dalam bentuk lembaran. Dari lembaran tipis ataupun tebal yang dibuatnya dibutuhkan sifat-sifat tertentu untuk memenuhi kegunaan dari kertas-kertas tersebut.

Proses pembuatan kertas dapat dilakukan dengan mengubah bahan baku serat menjadi pulp, dan kertas. Urutan proses pembuatannya adalah : persiapan bahan baku, pembuatan pulp (secara kimia, semikimia, dan mekanik), pemutihan

(bleaching), pengambilan kembali bahan kimia, pengeringan pulp dan pembuatan

kertas. Proses yang membutuhkan energi paling tinggi adalah proses pembuatan pulp dan proses pengeringan kertas ( Britt Kenneth, 1970).

Tahapan utama dan proses sederhana dalam pembuatan pulp dan kertas adalah sebagai berikut (Ir. Jeanette M. Manarisip, 2001):

a. Pembuatan Bubur Kertas

Pembuatan bubur kertas yaitu ; pulp direndam dalam air, dihaluskan hingga menjadi bubur. Dalam tangki pencampur, pulp dicampur dengan air menjadi slurry. Slurry kemudian dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke mesin kertas. Bubur kertas sambil diaduk ditambahkan bahan penolong yaitu kanji, rosin dan aluminium sulfat (kanji untuk daya rekat kertas sedangkan rosin dan aluminium sulfat untuk daya serap air supaya tidak blobor).

b. Pembentukan lembaran

Bubur kertas hasil pencampuran dibuat lembaran menggunakan cetakan dari kasa 200 mesh dengan ukuran panjang dan lebar sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Tiriskan bubur kertas di atas kasa menggunakan bahan penyerap. Apabila akan diterakan motif/corak tertentu pada permukaan lembaran, lakukan penirisan sebagian air kira-kira 1 cm di atas kasa, kemudian atur motif sesuai keinginan, dan tiriskan air yang tersisa.

c. Pengepresan

Lembar kertas yang diangkat dari kasa masih banyak mengandung air dan harus dikeluarkan. Untuk mengurangi kandungan air tersebut dilakukan pengepresan dengan alat pres manual sampai air tidak menetes lagi dari lembaran, kira-kira sampai kadar air 40 %.

d. Pengeringan

Untuk mendapatkan kertas yang kering, tahap terakhir dilakukan pengeringan dengan cara dijemur atau dianginkan.

2.2.1 PROSES PEMBUATAN PULP

Pembuatan kertas dari bahan baku dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu: 1. Proses pembuburan (pulping), yaitu suatu cara untuk memisahkan serat- serat kayu satu dari yang lainnya, sehingga kayu berubah menjadi pulp. Pulp kemudian mengalami pengolahan lebih lanjut sampai tingkat tertentu.

2. Proses pembuatan kertas dari pulp, yaitu suatu proses yang mengatur kembali serat-serat pulp itu menjadi suatu anyaman yang tak teratur yang disebut lembaran kertas.

Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari kayu atau tanaman berserat lainnya melalui bermacam-macam proses pembuatannya. Pulp tersebut selanjutnya digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan berbagai jenis kertas. (Yudi, 1998)

Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas ialah bahan-bahan yang mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, merang, eceng gondok dan lain-lain.

Proses pembuatan pulp secara komersial dapat diklasifikasikan dalam proses

mekanis, semikimia (kombinasi kimia dan mekanis) dan kimia. Produk yang

dihasilkan mempunyai karakteristik serat yang berbeda. Pemilihan jenis proses pembuatan pulp tergantung kepada spesies kayu yang tersedia dan penggunaan akhir

dari pulp yang diproduksi. Dalam beberapa operasi pembuatan kertas, kombinasi pulp yang dihasilkan dari proses kimia dan mekanis digunakan agar mendapatkan karakteristik kertas yang diinginkan dengan harga yang layak. Proses kimia mendominasi hampir di seluruh dunia, karena dari pulp ini dapat dibuat berbagai jenis kertas budaya yang sangat diperlukan oleh semua manusia. Sembilan puluh persen dari berbagai jenis proses kimia didominasi oleh proses kraf.

Proses pembuatan pulp kimia adalah melarutkan lignin yang mengikat serat selulosa satu sama lain dan untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak. Serat yang dihasilkan lebih utuh dan panjang, lebih fleksibel dan lebih kuat dari pada pulp mekanis. Formasi lembaran pulp kimia lebih baik, lebih teratur, lebih rata dan lebih kompak dengan opositas yang lebih rendah dari pada lembaran pulp mekanis. Di samping itu pada derajat putih yang sama (bleached brightness) pulp kimia lebih stabil. Pulp kimia dapat digunakan sebagai bahan baku kertas dengan tingkat (grade) tidak putih seperti kertas kantong (bag paper), kertas karton linier

(linierboard) dan kertas bungkus (wrapper). Untuk jenis pulp kimia dengan grade

yang lebih tinggi dan diputihkan dapat dibuat kertas bermutu tinggi seperti kertas budaya (tulis,cetak, fotocopy).

Pulp mekanis mempunyai sifat-sifat yang berlainan dengan pulp kimia. Sifat-sifat pulp mekanis pada umumnya merupakan Sifat-sifat-Sifat-sifat asli yang diperoleh dari bahan bakunya. Pada pembuatan pulp makanis lignin tidak dihilangkan atau sebagian saja dihilangkan sehingga mempunyai kandungan serat utuh yang lebih sedikit,

bersifat kaku dan lebih pendek. Serat-serat pulp mekanis terdiri dari bundelan-bundelan serat dan fragmen-fragmen serat dari beberapa serat individu. Jika dibuat kertas akan menghasilkan lembaran yang bersifat bulki dan mempunyai opositas yang baik. Sifat bulki dapat memberikan efek bantalan dalam lembaran sehingga mempunyai sifat mudah menyerap tinta dan sifat cetak yang baik. Harga pulp mekanis umumnya rendah, selain karena sifat-sifatnya yang rendah dan rendemennya tinggi (90 – 95%), juga karena proses pembuatannya sederhana. Oleh karena itu pulp mekanis hanya dapat digunakan untuk kertas-kertas tertentu seperti kertas industri atau kertas koran.

Proses semikimia merupakan kombinasi dari proses mekanis kimia. Serpih kayu atau tanaman berserat lainnya terlebih dahulu dilunakkan sebagian (digesting) dengan bahan kimia kemudian diikuti dengan aksi mekanis yang biasanya dengan

refiner. Rendemen dan sifat-sifat pulp semikimia merupakan intermediate pulp kimia

dan mekanis. Pulp ini cocok digunakan untuk lapisan tengah kertas karton gelombang

( corrugating medium).

Proses pembuatan kertas yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah pembuatan kertas dari pulp dengan proses kimia menggunakan larutan soda (NaOH). Proses soda termasuk proses pembuatan pulp secara alkali dengan NaOH sebagai bahan kimia pemasak. Proses ini lebih tua dari proses kraf, pulp kayu yang dihasilkan dari proses soda kurang baik dibanding pulp proses kraf akan tetapi proses soda sangat cocok digunakan untuk memproses bahan baku non wood (Yudi,1998)

2.2.2 Dimensi Serat

Hampir semua tanaman berserat dapat dibuat pulp, hanya ekonomis tidaknya tergantung kepada komponen kimia yang terkandung dan sifat fisik serat bahan bakunya. Kertas terdiri dari serat selulosa yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Serat mempunyai panjang, lebar dan dinding yang bervariasi, tergantung pada jenis dan posisinya dalam suatu pohon serta lokasi tumbuhnya. Selama proses pembuatan kertas, air dikeluarkan dari jaringan serat sehingga terjadi ikatan antar serat yang semakin rapat dan disertai perubahan bentuk serat menjadi pipih

Kekuatan kertas terpenting yang menentukan kualitas kertas berhubung dengan penggunaannya adalah : kekuatan sobek kertas (tearing strength), kekuatan tarik kertas ( tensile strength), kekuatan jebol kertas ( bursting strength), kekuatan lipat kertas ( folding strength). Bergantung pada tujuan penggunaannya, maka dapat dipilih kekuatan-kekuatan mana yang dipentingkan. Misalnya untuk kertas bungkus, yang dipentingkan adalah kekuatan sobeknya, untuk kertas cetak adalah kekuatan tarik (dan kehalusannya), untuk peta-peta dibutuhkan kekuatan lipat dan lain sebagainya.

Kekuatan ikatan serat merupakan fungsi dari luas dan intensitas ikatannya. Luas ikatan dipengaruhi oleh morfologi, sedangkan intensitas oleh susunan molekul selulosa. Kertas tipis, kekuatanny lebih banyak berhubungan dengan ketegaran serat, sedangkan kertas tebal ikatan serat merupakan faktor utama. Ketahan retak sangat dipengaruhi daya ikat serat dan panjang serat. Daya ikat serat dalam suatu lembaran kertas ditentukan oleh besarnya ikatan dan banyaknya fibrilasi.

Peranan dimensi serat sebagai bahan baku kertas mempunyai hubungan satu sama lain yang kompleks dan mempunyai pengaruh yang mendasar terhadap sifat fisik pulp kertas seperti density, kekuatan, fleksibilitas, kelicinan, porositas. Diameter serat tergantung dari letak sel. Ukuran sel terpendek dan berdiding tebal terdapat pada bagian akhir dari kayu awal.

2.2.3 Panjang Serat

Menurut penelitian-penelitian yang telah dilakukan, bahwa panjang serat merupakan sifat yang sangat menetukan kekuatan kertas dan sangat mempengaruhi kekuatan sobek serta pembentukan formasi. Serat yang panjang memberi kekuatan kertas lebih baik dari serat pendek, tetapi serat pendek memberi formasi yang lebih baik dari serat panjang. Serat yang terdapat dalam satu jenis kayu panjangnya bervariasi, maka distribusi frekuensi panjang serat turut berperan juga dalam menentukan kekuatan kertas. Jumlah persentase serat yang tingi akan menurunkan kekuatan serat.

Klasifikasi panjang serat menurut Klemm, adalah sebagai berikut : a. Serat panjang : 2,0 – 3,0 µm

b. Serat sedang : 1,0 – 2,0 m c. Serat pendek : 0,1 – 1,0 µm.

Serat yang panjangnya lebih dari 5 mm sukar untuk dikerjakan dengan mesin kertas biasa, maka perlu pemotongan sampai mendapat kekuatan kertas yang diinginkan.

2.2.4 Kekasaran Serat (Diameter Serat)

Sifat kekasaran serat pada bahan baku maupun pulpnya banyak dipengaruhi oleh faktor dimensi penampang melintang serat (diameter dan dinding serat). Bentuk penampang melintang serat berupa elips dan tidak beraturan. Untuk mendekati diameter serat yang sebenarnya diadakan koreksi dan hasilnya disebut perimeter.

Klasifikasi diameter/ perimeter serat, menurut Klemm adalah sebagai berikut: a Serat lebar : 0,025 – 0,040 mm

a. Serat sedang : 0,010 – 0,025 mm c Serat sempit/kurus : 0,002 – 0,010 mm

2.3 ECENG GONDOK

2.3.1 Klasifikasi eceng gondok

Eceng gondok adalah salah satu jenis tumbuhan air yang pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh ilmuwan bernama Karl Von Mortius pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di sungai Amazon Brazilia (Agus Suyono, 2008). Eceng gondok hidup mengapung di air dan kadang-kadang berakar dalam tanah. Eceng gondok ini sering tumbuh di danau, waduk, ataupun rawa. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut.

Klasifikasi eceng gondok:

Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Marga : Eichhornia

Jenis : Eichornia Crassipes Solms

Di kawasan perairan danau, eceng gondok tumbuh pada bibir pantai sampai sejauh 5-20 meter. Perkembangbiakan ini juga dipicu oleh peningkatan kesuburan di wilayah perairan danau (eutrofikasi), sebagai akibat dari erosi dan sedimentasi lahan, berbagai aktivitas masyarakat (mandi,cuci, kakus / MCK), budidaya perikanan (keramba jaring apung), limbah transportasi air, dan limbah pertanian.

Eceng gondok berkembang biak sangat cepat, baik secara vegetatif maupun generatif. Perkembangbiakan dengan cara vegetatif dapat melipat ganda dua kali dalam waktu 7-10 hari. Hasil penelitian Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Sumatera Utara di Danau Toba (2003) melaporkan bahwa satu batang eceng gondok dalam waktu 52 hari mampu berkembang seluas 1 m2, atau dalam waktu 1 tahun mampu menutup area seluas 7 m2 (Gunawan, 2007). Eceng gondok pada pertumbuhan 6 bulan dapat mencapai bobot basah 125 ton/ha dan dalam 1 ha diperkirakan dapat tumbuh sebanyak 500 kg/hari (Heyne, 1987).

Penelitian yang dilakukan di daerah Bogor dan Rawa Pening menunjukkan bahwa penambahan jumlah daun, pertambahan berat basah dan berat kering tanaman perhari masing-masing berkisar sekitar 7,5 – 12,5; 13,8 dan 17,4 % ( Santiago, 1973).

Dilaporkan juga bahwa satu tumbuhan eceng gondok dengan berat basah lebih kecil dari 20 gram yang ditumbuhkan di kolam Kebun Raya Bogor akan menghasilkan massa antara 0,8 – 2,5 kg sesudah 52 hari, pada tempat seluas 1 meter persegi (Widyanto, 1975). Selanjutnya Risdiono dan Sidoro (1975) dalam penelitiannya di Rawa Pening menyimpulkan bahwa eceng gondok mengalami pertumbuhan antara 10,56 – 33,33 persen setiap minggu atau bertambah sebanyak 110 % dalam jangka waktu empat minggu (Taufikurahman, 2008).

Joedodibroto (1983) menyatakan, bahwa dari hasil analisa dimensi serat batang Eceng Gondok diketahui memiliki bentuk yang langsing dan memiliki diameter serat antara 11,15-11,63 m. Winarno (1993), menyebutkan bahwa hasil analisa kimia dari Eceng gondok dalam keadaan segar diperoleh bahan organik 36,59%, C organik 21,23%, N total 0,28%, P total 0,0011% dan K total 0,016%. Lebih lanjut Joejodriboto (1983) mengemukaakan hasil analisa komponen kimia eceng gondok yang tidak digiling ternyata mengandung kadar abu 12% dan setelah digiling menjadi 0,65%. Selanjutnya zat ekstraktif juga mengalami penurunan setelah digiling. Menurut data hasil penelitian bahan baku industri pulp dan kertas, eceng gondok atau dalam bahasa latin Eichhornia Crassipes.

2.3.2 Manfaat dan Kerugian yang ditimbulkan eceng gondok

Kemampuan perkembangbiakannya yang tinggi dan penyesuaian dirinya yang baik pada berbagai iklim membuat tanaman ini telah tersebar luas di dunia terutama di negara-negara tropis dan sub tropis. Penanggulangan tanaman ini sangat sukar

sehingga terus menerus menimbulkan problema-problema yang berhubungan dengan navigasi, control banjir, agrikultur, irigasi dan drainase, nilai dari tanah, konservasi satwa liar, perikanan, suplai sumber air, kesehatan lingkungan dan lainnya sehingga pantaslah apabila tanaman ini digelari sebagai “Gulma (tanaman pengganggu) terburuk di dunia” dan “Gulma dengan biaya pengelolaan jutaan dollar” (Taufikurahman, 2008).

Kondisi merugikan yang timbul sebagai dampak pertumbuhan eceng gondok yang tidak terkendali di antaranya adalah :

1. Meningkatnya evepontranspirasi

2. Menurunnya jumlah cahaya yang masuk ke dalam perairan sehingga menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air (DO :

Dissolved Oxygens).

3. Mengganggu lalu lintas (transportasi) air, khususnya bagi masyarakat yang kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.

4. Meningkatnya habitat bagi faktor penyakit pada manusia. 5. Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.

Eceng gondok dapat juga dimanfaatkan untuk memperbaiki kualitas air yang tercemar , khususnya terhadap limbah domestik dan industri sebab eceng gondok memiliki kemampuan menyerap zat pencemar yang lebih baik dibandingkan jenis tumbuhan lainnya. Eceng gondok merupakan sumber lignoselulosa yang dapat dikonversi menjadi produk yang lebih berguna.

2.4 KUAT TARIK KERTAS (TENSILE STRENGTH)

Kuat tarik atau ketahanan tarik didefenisikan sebagai ketahanan suatu bahan terhadap deformasi plastis atau ketahanan suatu bahan sampai terjadi deformasi plastis. Ketahanan tarik merupakan ukuran ketahanan kertas terhadap tarikan langsung dan dihitung dari beban yang diperlukan untuk menarik putus sebuah jalur kertas dengan dimensi tertentu. 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. Indek tarik adalah ketahanan tarik dibagi dengan gramatur kertas tersebut

Untuk pengujian kuat tarik, pengukuran dilaksanakan berdasarkan tegangan yang diperlukan untuk menarik benda uji standar dengan penambahan tegangan konstan. Regangan dari benda uji diukur dengan ekstensometer. Hasil pengukuran dari pengujian kekuatan tarik berasal dari tegangan yang mengakibatkan regangan.

Kuat tarik maksimum dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini :

Ketahanan tarik (j) = o

A Fm

………(1)

Dimana Fm = gaya maksimum (N) Ao = luas permukaan (m2) 1gf = 9,807 mN

Ukuran bahan sampel yang akan diuji adalah ukuran bahan yang sesuai dengan standar pengujian, yang dipakai adalah standar pengujian SNI 14 – 4737 – 1998.

2.5 KETAHANAN SOBEK KERTAS ( TEARING STRENGTH)

Ketahanan sobek adalah gaya dalam gram gaya (gf) atau mili newton mN) yang diperlukan untuk menyobekkan kertas pada keadaan standar. Faktor sobek adalah jumlah desimeter persegi lembaran kertas yang beratnya dapat menyobekkan kertas tersebut. Faktor sobek dapat dihitung dari ketahanan sobek dalam gram gaya dibagi dalam gramatur dikalikan seratus. Indeks sobek adalah ketahanan sobek kertas dalam millinewton dibagi dengan gramatur kertas. Alat untuk mengukur ketahanan sobek adalah Elemendorf Tearing Tester.

Perhitungan yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas terrsebut adalah sebagai berikut:

Ketahanan sobek rata-rata = B xA

4

………(2)

Dimana : A = Pembacaan skala rata-rata (N)

B = Jumlah lembaran yang dipergunakan pada saat pengujian

2.6SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM)

SEM merupakan peralatan standar untuk menentukan struktur mikro dan analisis kimia. SEM memberikan resolusi serta kedalaman medan (depth of field) yang lebih baik dibandingkan dengan mikroskop optic. Energi eksitasi pada SEM melibatkan emisi sinar-X maka dimungkinkan proses analisa komposisi unsure serta analisis distribusi unsur (pemetaan). SEM mempunyai perbesaran 200.000 kali untuk mengamati ketebalan dari 200 Å sampai 0,5 m. Prinsip pemeriksaan sampel dengan SEM diperlihatkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Peralatan Scanning Electron Mikroscope (SEM)

Berkas elektron yang dihasilkan dari pemanasan filament pada Wehnelt bagian atas SEM, yang kemudian dipercepat dengan tegangan tinggi. Selanjutnya berkas elektron difokuskan serta diarahkan secara elektromagnetis menuju sampel. Saat berkas elektron mengenai sampel, maka akan dipancarkan kembali elektron jenis yang terhambur balik (back scaterred electron, BSE) ataupun jenis elektron sekunder

(Secondary Electron, SE). Secondary electron memberikan informasi tentang

fotografi sampel sedangkan back scaterred electron memperlihatkan variasi nomor atom. Detektor mengumpulkan elektron, mengubah menjadi sinyal serta mengirim ke layar sebagai suatu citra tiga dimensi. Besar kecilnya efek tiga dimensi tergantung pada besar kecilnya perbesaran (magnifikasi). Makin kecil magnifikasi makin besar efek tiga dimensinya.

2.7SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

Beberapa cara analisis logam telah banyak dilakukan baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui jenis logam yang ada tetapi tidak jumlahnya. Sedangkan sistem kuantitatif dilakukan untuk mengetahui secara detail berapa ppm logam tersebut.

Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata lain perombakan bentuk organik dari logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada dasanya ada dua jenis destruksi yang dikenal yaitu : destruksi kering dan destrksi basah (Darmono, 1995).

a. Destruksi kering adalah perombakan sampel organik dengan jalan pengabuan dalam tanur pada suhu 400 – 500 oC, hal ini tergantung pada sampelnya. Metode destruksi kering merupakan perombakan logam yang tidak mudah menguap yang akan membentuk oksidasi logamnya. Oksidasi ini kemudian dilarutkan ke dalam pelarut asam, setelah itu dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

b. Destruksi basah

Destruksi basah adalah perombakan sampel organik dengan asam-asam kuat baik tunggal maupun campuran. Metode destruksi basah digunakan untuk merombak logam-logam yang mudah menguap. Asam-asam yang digunakan adalah asam Nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), asam perklorat

(HClO4), asam klorida (HCl) dan dapat digunakan secara tunggal maupun

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis-garis hitam pada spektrum matahari, sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di tahun 1995. Sebelumnya ahli kimia banyak bergantung pada cara-cara spektrometrik atau metode analisis spektrografik. Cara ini sulit dan memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah. Teknik ini mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan metode spektroskopi emisi konvensional.

Pada metode konvensional, emisi tergantung pada sumber eksitasi. Selain itu eksitasi termal tidak selalu spesifik, dan eksitasi secara serentak pada berbagai spesies dalam suatu campuran dapat saja terjadi, sedangkan dengan nyala, eksitasi unsur-unsur dengan tingkat enegri eksitasi yang rendah dapat dimungkinkan. Tentu saja perbandingan banyaknya atom yang tereksitasi terhadap atom yang berada pada tingkat dasar harus cukup besar, karena metode serapan atom hanya tergantung pada perbandingan ini dan tergantung pada temperatur. Metode serapan sangatlah spesifik, logam-logam yang membentuk campuran kompleks dapat dianalisis dan selain itu tidak selalu diperlukan sumber energi yang besar (Khopkar, S.M, 1990).

2.7.1 Prinsip Dasar Analisa Spektrofotometri Serapan Atom

Prinsip penentuan metode ini didasarkan pada penyerapan energi radiasi oleh atom-atom netral pada keadaan dasar, dengan panjang gelombang tertentu yang menyebabkan tereksitasinya dalam berbagai tingkatan energi. Keadaan eksitasi ini tidak stabil dan kembali ke tingkat dasar dengan melepaskan sebagian atau seluruh energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Sumber radiasi tersebut dikenal sebagai lampu katoda berongga (Hallow Lamp). Proses-proses yang terjadi dari saat pemasukan larutan dari unsur yang dianalisa sampai pencatatan adalah atomisasi. Interaksi atom-atom dengan berbagai bentuk energi dan pengukuran intensitas frekwensi radiasi oleh pencatat. Unsur yang diperiksa harus dalam keadaan atom yang tidak tereksitasi, proses untuk menghasilkan atom tersebut disebut atomisasi (Khopkar, S.M,1990).

2.7.2 Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace

Mesin AAS model ini sangat sensitif untuk mendeteksi logam dalam konsentrasi yang sangat kecil dalam sampel (ppm). Biasanya larutan yang diperlukan hanya 1 – 100 ml dengan temperatur pembakaran dapat mencapai 3000 oC (pembakaran secara elektrik). Proses atomisasi dengan temperatur yang tinggi tersebut dapat menyempurnakan proses pengatoman dari suatu larutan sampel. Logam yang dapat dideteksi dengan mesin ini ialah Cd, Cu, Co, Zn, Pb, Mn dan sebagainya yang jumlahnya relatif sedikit dalam jaringan biologik.

Sistem kerja mesin ini melalui tiga tahap, yaitu pengeringan, pengabuan, dan pembakaran dari cairan sampel, masing-masing dengan temperatur 500, 700, dan 3000 oC, temperatur dari tiga proses tahapan tersebut dapat diatur dan disesuaikan dengan logam yang diukur secara komputerissai. Semua proses tersebut berjalan secara elektrik dan atomik yang dikontrol dengan komputer (Darmono, 1995).

2.7.3 Sumber Sinar

Telah diketahui bahwa untuk pengukuran absorbans atau serapan atom diperlukan sumber sinar yang memberikan spektrum pancaran yang terdiri dari puncak-puncak atau garis-garis pancaran yang sempit. Hal ini perlu oleh karena spektrum serapan atom di dalam nyala juga terdiri dari puncak-puncak serapan dengan lebar pita yang sempit, kira-kira 0,02 – 0,0 5Å. Lebar pita panjang gelombang sinar dari sumber yang akan diserap harus lebih sempit dari pada lebar pita puncak serapan. Sumber sinar yang memenuhi persyaratan tersebut dan lajim digunakan dalam alat SSA adalah Lampu Katoda Berongga, Hallow Cathode Tubes (Khopkar, S.M, 1990).

2.7.4 Lampu Katoda Berongga (Hallow Cathode Tubes)

Lampu katoda berongga terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung satu katoda dan satu anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang permukaannya dilapisi dengan unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisa. Tabung lampu itu diisi sengan gas mulia neon atau argon, intensitas pancaran lampu yang lebih tinggi.

Pencatat Penguat

Arus Detektor

Monokro mator Nyala

Sumber Cahaya

Gambar 2.3 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom

2.7.4 Nyala

Bagian yang terpenting dari suatu nyala adalah alas nyala (base), kerucut dalam (inner cone), daerah reaksi (reaction zone) dan lapisan luar (outer mantle).

a. Alas Nyala

Larutan cuplikan masuk ke dalam nyala melalui alas nyala, berupa tetesan yang sangat halus. Pada alas nyala terjadi penguapan air dari tetesan-tetesan tersebut, sebagian dari larutan cuplikan akan memasuki bagian nyala yang disebut kerucut dalam (inner cone) sebagai butiran halus yang padat. b. Kerucut Dalam

Bagian nyala ini terjadi penguapan pelarut (desolvasi) lebih lanjut dan penguraian cuplikan menjadi atom-atom (atomisasi) dan pada bagian ini pula terjadi proses penyerapan sinar oleh atom-atom dan proses eksitasi.

c. Daerah Reaksi

Sesudah melalui daerah kerucut dalam, atom-atom akan memasuki bagian nyala yang disebut daerah reaksi (reaction zone). Di dalam daerah reaksi ini, atom-atom tersebut bereaksi dengan oksigen menjadi oksida-oksida.

d. Lapisan Luar

Oksida yang terjadi dalam daerah reaksi itu kemudian akan memasuki lapisan luar nyala dan seterusnya keluar meninggalkan nyala.

2.7.5 Monokromator

Tujuan monokromator adalah untuk memilih garis pancaran tetentu dan memencilkannya dari garis-garis lain dan kadang-kadang dari pancaran pita molekul. Dalam spektroskopi absorbsi atom fungsi monokromator adalah untuk memencilkan garis resonansi dari semua garis yang tidak diserap yang dipancarkan oleh sumber radiasi. Dalam kebanyakan instrument komersial digunakan kisi difraksi karena sebaran yang dilakukan oleh kisi lebih seragam daripada yang dilakukan oleh prisma dan akibatnya instrument kisi dapat memelihara daya pisah yang lebih tinggi sepanjang jangka panjang gelombang yang lebih lebar (Vogel, A.I, 1961).

2.7.6 Detektor

Dalam spektometer absorpsi atom, mengingat kepekaan spektral yang lebih baik yang diperlukan, digunakan pengganda foton. Keluaran dari detektor diumpankan ke suatu sistem peragaan yang sesuai, dan dalam hubungan ini radiasi yang diterima oleh detektor berasal tidak hanya dari garis resonansi yang telah diseleksi tetapi dapat juga timbul dari emisi dalam nyala. Emisi ini dapat disebabkan oleh emisi atom yang timbul dari atom-atom yang sedang diselidiki dan dapat juga dari emisi pita molekul. Jadi sebagai ganti intensitas isyarat dengan intensitas IA,

detektor dapat menerima isyarat dengan intnsitas (IA + S) dengan S ialah intensitas

radiasi yang dipancarkan. Karena hanya diperlukan pengukuran yang timbul dari garis resonansi itu, dan pengganda detektor itu kemudian distel pada frekuensi ini, dengan cara ini, isyarat-isyarat yang timbul dari nyala, pada hakekatnya berkarakter arus searah, secara efektif ditingkatkan (Vogel, A.I, 1961).

2.9.8 Sistem Pencatat

Sistem pencatat yang digunakan pada instrument SSA berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima melalui bentuk digital, berarti sistem pencatat mencegah atau mengurangi kesalahan dalam pembacaan skala secara paralaks, kesalahan interpolasi di antara pembagian skala dan sebagainya, serta menyeragamkan tampilan data (yaitu dalam suatu absorbansi). Sistem pencatat untuk instrument SSA sekarang ini dilengkapi dengan suatu mikroprosesor (komputer) sehingga memungkinkan pembacaan langsung konsentrasi dari pada analitik di dalam sampel yang dianalisis (Haswell, S.J. 1991).

Perhitungan yang digunakan untuk menentukan kandungan logam adalah persamaan berikut:

Kandungan Logam = x100

Contoh Berat

Blanko i

Consentras Contoh

i

Consentras −

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di :

1. Laboratorium Spektroskopi Universitas Sumatera Utara.

2. Laboratorium Kimia Industri Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan. 3. Laboratorium Material Test PTKI Medan.

4. Laboratorium PT. Papeteries de Mauduit (PDM) Medan.

5. Laboratorium Penelitian FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan. 6. Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan.

Penelitian ini dilaksanakan mulai Pebruari-Juli 2008.

3.2BAHAN DAN PERALATAN a. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kertas eceng gondok adalah : 1. Tangkai eceng gondok kering.

2. Air bersih.

3. Kaustik soda (NaOH). 4. Kaporit.

b. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah :

1. Drum kapasitas 20 liter sebagai wadah memasak eceng gondok. 2. Ember plastik tempat penampungan pulp eceng gondok.

3. Blender sebagai alat untuk menghaluskan pulp. 4. Gunting untuk memotong kertas.

5. Neraca analitik untuk menimbang kertas. 6. Mistar untuk mengukur luas kertas.

7. Mikrometer Sekrup untuk mengukur ketebalan kertas.

8. Tearing Strength Test untuk alat uji sobek kertas.

9. Tensile Strength Test untuk alat uji tarik kertas.

10.Spektrometer Serapan Atom untuk alat uji kandungan logam.

11.Scanning Elektron Microscope (SEM) untuk alat foto mikrostruktur

3.3 DIAGRAM ALIR

3.3.1 Diagram alir proses pembuatan pulp eceng gondok

Eceng Gondok

Dikeringkan

Ditimbang

Larutan NaOH 2,5% Dimasak

Dicuci

Kaporit Bleaching

Dicetak

Dikeringkan

Pulp Eceng Gondok Kering

3.3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Kertas Eceng Gondok

Pulp Kering Eceng Gondok

Ditimbang

Direndam

Penghalusan

2 menit 4 menit 6 menit 8 menit 10 menit

Dicetak

Dikeringkan

Kertas Eceng Gondok SEM

Analisa Data

Kesimpulan

3.4 PROSEDUR PENELITIAN 3.4.1 Penyediaan Bahan Baku

Umumnya tumbuh-tumbuhan non wood yang dapat digunakan sebagai bahan baku pulp adalah tumbuhan monokotil. Bagian monokotil yang penting untuk pulp adalah berkas-berkas fibrovaskuler (bundle fibrovasculer) yang terutama terdiri dari serat-serat dan sel-sel pembuluh yang berdinding tipis.

Bahan baku penelitian ini adalah tumbuhan eceng gondok dengan nama latinnya adalah Eichoornia Crassipes. Bahan baku eceng gondok diambil dari pinggiran Danau Toba, rawa di Martubung Belawan, rawa di daerah Simalingkar Medan. Bagian tumbuhan yang diambil adalah bagian tangkainya saja, dengan asumsi di bagian batang terdapat lebih tinggi seratnya. Bagian pangkal dan daun sebenarnya dapat juga digunakan, akan tetapi dapat menimbulkan sedikit kesulitan dalam proses penghalusan, dan daun lebih sulit dibelender.

Tangkai eceng gondok dipilih yang panjangnya 60-80 cm, karena mengandung serat lebih kuat dan menagandung berat jenis yang lebih tinggi. Bagian tangkai eceng gondok ini dirajang dan dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel pada batang kemudian dikeringkan dengan menggunakan sinar matahari sampai mencapai kering udara. Proses ini dimaksudkan agar pada saat pemasakan, NaOH dapat diserap dengan baik oleh eceng gondok. Di samping itu, proses pengeringan ini diperlukan untuk mengurangi volume dari eceng gondok yang sangat

3.4.2 Proses pulping Eceng Gondok

Drum dengan kapasitas 20 liter diisi air sebanyak 15 liter, ke dalamnya dilarutkan 375 gram NaOH (soda emping) . Untuk pulp non wood larutan NaOH diberi hanya sekitar 2,5% karena dianggap cukup untuk memisahkan lignin dari serat. Kemudian 1,5 kg tangkai eceng gondok kering dimasukkan ke dalam drum yang sudah berisi larutan soda. Proses pulping/pemasakan dilakukan pada suhu air mendidih selama 1,5 jam, dan selama mendididih larutan tidak akan melimpah dari dalam drum. Setelah 1,5 jam ini berakhir, akan didapat eceng gondok dalam bentuk bubur yang menyatu dengan air.

Selama pemasakan berlangsung, drum dalam kondisi tertutup, diusahakan temperatur dalam pemasakan dalam kondisi stabil. Proses pemasakan sudah selesai apabila eceng gondok sudah jadi bubur, batang eceng gondok kalau ditarik akan putus. Untuk menghilangkan NaOH dilakukan pencucian sampai bersih, agar tidak meninggalkan bau dari larutan pemasaknya. Agar tidak menimbulkan pencemaran, sisa larutan pemasak dapat digunakan kembali dalam proses pemasakan selanjutnya.

3.4.3 Pencetakan Lembaran Pulp

Pulp yang sudah menjadi bubur dicetak pada cetakan yang sudah tersedia dengan ukuran 15 cm x 30 cm kemudian dikeringkan dengan sinar matahari. Hal ini dilakukan untuk mengetahui rendemen kertas eceng gondok. Kemudian pulp kering ini digunting dan ditimbang sesuai dengan gramatur yang diinginkan.

Proses pencetakan lembaran pulp dimulai dengan melakukan pengenceran pulp eceng gondok setelah direndam lebih dahulu. Penghalusan dilakukan dengan kecepatan yang paling rendah, dan dalam waktu yang singkat yaitu antara 2 sampai 10 menit. Hal ini dilakukan untuk mencegah putusnya/pendeknya fibre/serat eceng gondok penyusun kertas tersebut yang berarti mengurangi kualitas kertas (gampang sobek) atau perlunya penambahan lem/perekat lebih banyak. Pewarnaan dapat dilakukan sebelum proses pengenceran dan diupayakan dikondisikan beberapa jam agar warna yang diberikan dapat diserap dengan baik oleh pulp. Karena alat yang digunakan adalah manual, maka ketebalan kertas yang dihasilkan sangat variatif antar kertas maupun dalam satu lembaran kertas. Perlu keterampilan dan pengalaman agar pada proses pencetakan dapat menghasilkan ketebalan kertas yang relatif seragam.

3.4.4 Pengeringan Kertas

Dengan menggunakan screen, kertas dicetak pada kasa plastik dengan ukuran 15 cm x 30 cm yang ditempatkan pada bidang yang kaku. Proses pengeringan dilakukan dengan memanfaatkan sinar matahari. Dalam keadaan matahari terik, selama 1 jam kertas sudah dalam keadaan kering. Apabila kondisi mendung, dapat juga dilakukan pengeringan dalam ruangan dengan jalan diangin-anginkan, walaupun kelihatannya kualitas kertas di bawah sinar matahari lebih bagus. Untuk skala yang lebih besar perlu dipikirkan untuk membuat alat pengering misalnya dengan membuat ruang pengering dari plat/kaca atau dengan mengkombinasikan dengan tungku pembakaran.

3.5 RANCANGAN PENELITIAN

Rancangan dalam penelitian ini adalah :

1. Pulp yang dikeringkan dan berbentuk lembaran dipotong dan ditimbang sebanyak sampel yang akan diuji dengan massa sama 1,50 gram dengan rancangan gramatur 33 gr/m2,kemudian dilakukan pengujian fisik dan kimia berupa : tebal rata-rata (mm), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (mN) ,analisa permukaan pulp eceng gondok dan kadar kandungan logam.

2. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 2 menit dilakukan pengukuran tebal (mm), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (mN) dan analisa permukaan kertas eceng gondok.

3. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 4 menit akan dilakuakan pengujian tebal (mm), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (mN).

4. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 6 menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pengujian kekuatan tarik (N/m2) dan kekuatan sobek (mN).

5. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 8 menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pegujian kekuatan tarik (N/m2) dan kekuatan sobek (mN).

6. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 10 menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pengujian kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (mN) dan analisa permukaan kertas eceng gondok. 7. Untuk analisa morfologi permukaan kertas dilakukan pengujian dengan

menggunakan alat SEM pada kertas dengan waktu pnghalusan 2 menit dan 10 menit. Hal ini dilakukan untuk melihat ada tidaknya perubahan srtruktur serat pembentuk kertas.

3.6 PENGUJIAN SAMPEL PENELITIAN

Dalam penelitian ini sifat-sifat fisis dan kimia kertas yang akan diuji adalah:

3.6.1 Tebal kertas

Tebal kertas adalah jarak tegak lurus antara kedua permukaan kertas, diukur pada kondisi standar (SNI 14 – 4977 – 1999). Peralatan yang digunakan dalam pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut:

1. Mikrometer terdiri dari kaki penekan dan landasan berbentuk lingkaran dan luas permukaan kontak 10 ± 0,2 cm2. Kaki penekan dapat digerakkan secara tegak lurus terhadap landasan dengan tekanan tetap 20 ± 0,5 kPa.

2. Alat penunjuk nilai tebal dengan ketelitian sampai dengan 0,01 mm. 3. Alat pemotong contoh.

Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh lebih dahulu disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang pengujian untuk lembaran pulp, kertas dan karton selama 24 jam.

Prosedur pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut: 1. Pastikan alat penunjuk nilai tebal pada posisi nol.

2. Tempatkan contoh uji dengan luas 100 cm2 (10 cm x 10 cm) secara horizontal di antara kaki penekan dan landasan. Pengukuran dilakukan pada daerah minimal 10 mm dari tepi contoh uji.

3. Turunkan kaki penekan perlahan-lahan (2-3 meter/detik) sampai menyentuh permukaan contoh uji.

4. Baca dan catat nilai tebal contoh uji pada skala mikrometer.

5. Naikkan kaki penekan dan lakukan pengukuran tebal untuk contoh uji yang sama pada daerah pengukuran lainnya.

3.6.2 Gramatur atau berat dasar kertas

Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan luasnya dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar.

a. Cara pengambilan Sampel

1. Sampel dipersiapkan sesuai dengan SNI 14 – 1764 – 1990 mengenai cara pengambilan contoh kertas dan karton.

2. Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh disimpan dahulu dalam ruangan sesuai dengan SNI – 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang pengujian untuk lembaran pulp, kertas dan karton selama 24 jam.

b. Peralatan

1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.

2. Plat logam berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar dengan ukuran tertentu.

3. Pisau atau gunting.

Gambar 3.3 Neraca Analitik

c. Prosedur

1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm 2. Mengukur luas potongan sample.

3. Menimbang massa potongan sampel.

3.6.3 Densitas atau rapat massa kertas ( SNI 14 – 0702 – 1989)

Rapat massa atau densitas adalah besaran yang menyatakan perbandingan antara massa kertas dibagi dengan volume kertas, diukur pada kondisi standar. Peralatan yang dipergunakan dalam menentukan rapat massa kertas adalah sebagai berikut :

1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %. 2. Pisau atau gunting.

3. Mikrometer.

Prosedur percobaan untuk menghitung rapat massa kertas campuran adalah sebagai berikut :

1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm.

2. Catat luas, dan tebal kertas yang akan ditimbang (volume kertas). 3. Timbang dan catat hasilnya.

4. Ulangi pengujian sampel sampai beberapa kali.

Perhitungan rapat massa atau density kertas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

Rapat massa = (

( )

₃) m Kertas Volume

gr Kertas Massa

3.6.4 Ketahanan Tarik Kertas (SNI 14 – 0437 – 1998)

Peralatan yang dipergunakan dalam mengukur kekuatan tarik kertas (tensile

strength) adalah sebagai berikut:

a. Dua buah alat penjepit untuk ujung-ujung kertasnya. b. Bandulan kertas.

c. Skala pembaca untuk ketahan tarik.

d. Motor untuk mengayunkan bandul dengan kecepatan ayun tetap.

Gambar 3.4 Tensile Strength Test

Prosedur alat distel sedemikian rupa sehingga posisi diam, jarak antara kedua klem 180 mm, hindarkan sentuhan pada jalur yang ada di antara kedua penjepit. Pasang ujung jalur pada bagian atas kemudian satunya lagi dipasang pada bagian

bawah. Keraskan pada penjepit kedua ujung jalur dan dijaga agar jalur tersebut dipasang merata dan melintir. Longgarkan pengatur untuk menentukan daya renggang. Jalankan motor untuk mengayunkan bandul, ayunan akan berhenti pada saat jalur kertas putus. Catat penunjukan skala ketahanan tarik dan daya regang.

3.6.5 Ketahan Sobek Kertas ( SNI 14 – 0436 - 1989)

Gambar 3.5 Tearing Strength Test Elmendorf

Pengujian awal perlu dilakukan guna mengetahui berapa lembar contoh uji yang harus dipasang, agar penunjukan skala mendekati angka 40. Banyak lembaran uji dalam satu kali penyobekan adalah 4 lembar.

Prosedur yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas campuran adalah sebagai berikut:

1. Siapkan sektor bandulan pada kedudukan awal dan jarum penunjuk pada titik nol.

2. Pasang beberapa alat penjepit dengan posisi vertikal searah lebar contoh uji.

3. Lakukan penyobekan awal dengan mempergunakan pisau yang tersedia pada alat tersebut, hingga jarak yang tersisa 43,0 mm.

4. Tekan alat penahan bandulan sedemikian rupa sehingga bandulan mengayun bebas.

5. Tahan bandul setelah sobekan menyeluruh dan kembalikan pada kedudukan awal pada kedudukan jarum penunjuk.

6. Hasil pengujian dicatat sesuai dengan angka pada skala yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk. Dari hasil ini dapat diperkirakan contoh uji yang dipasang pada pengujian sebenarnya. Apabila satu lembaran sudah dapat menghasilkan angka ketahanan sobek lebih dari 60, bandulan perlu dipasang beban.

3.6.6 Scanning Electron Microscope (SEM)

Analisa stuktur mikro dari suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan SEM. Prosedur preperasi sampel dan pemotretannya adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang akan dianalisa dengan SEM harus dipoles dengan diamond

paste mulai dari ukuran yang paling kasar hingga 0,25 m, dimana

2. Pembersihan permukaannya dari lemak dan pengotor lainnya dengan menggunakan ultrasonic cleaner selama 2 menit dan menggunakan bahan alkohol.

3. Pelapisan permukaan sampel dengan bahan emas dan selanjutnya difoto bagian-bagian yang diinginkan dengan pembesaran tertentu.

Gambar 3.6 Scanning Electron Microscope (SEM)

3.6.7 Analisa Spektrofometri Serapan Atom (AAS)

Analisa logam dilakukan baik untuk secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui jenis logam yang ada tetapi tidak jumlahnya. Sedangkan sistem kuantitatif dilakukan untuk mengetahui

secara detail berapa ppm logam tersebut. Destruksi merupakan suatu cara perlakuan pemecahan suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata lain perombakan bentuk organik dari logam menjadi bentuk logam-logam anorganik.

Gambar 3.7. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Prosedur yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam kertas campuran adalah sampel direparasi dengan cara :

a. Memotong sampel samapai kecil-kecil b. Menimbang ~ 2 gram

c. Mengabukan sampel dalam tanur (furnace) pada suhu 550oC

d. Mendinginkan sampel dan kemudian menambahkan beberapa tetes air suling (aquades)

e. Menambahkan 5 ml asam sulfat nitrat (HNO3) pekat PA (Pro Analysis).

f. Menguapkan di atas penangas api (water bad) selama 2 jam.

g. Mengeringkan sampel dan membakar di furnise sampai suhu 550oC. h. Kemudian sampel didinginkan dan menambahkan 2 ml HNO3 pekat PA

dan menambahkan air suling panas.

i. Memasukkan larutan dalam labu ukur 100 ml kemudian mendinginkan. j. Melakukan pembacaan pada AAS.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Panjang ataupun pendeknya serat sangat mempengaruhi kekuatan kertas dan pembentukan formasi serat pada kertas. Dimensi yang sesuai dalam lembaran kertas akan memberikan formasi serat yang baik, yaitu ditandai dengan bila diterawang, maka pada formasi kertas kelihatan tidak berawan. Sehingga akan memberikan pengaruh yang sangat baik terhadap kekuatan retak (bursthing strength), sesuai dengan karakter sifat-sifat fisik kertas. Dari percobaan-percobaan yang telah dilaksanakan dapat diketahui, bahwa serat eceng gondok mempunyai pembentukan formasi serat yang baik, yaitu ditandai dengan tidak terjadinya penyusutan dimensi kertas di atas cetakan, yaitu tetap melekat pada cetakan setelah kering.

Hasil penelitian tentang pembuatan kertas eceng gondok yang telah dilaksanakan dapat dilihat berikut ini:

4.1 RENDEMEN KERTAS

Untuk basis 1,5 kg eceng gondok kering yang diambil dari rawa Martubung, dilakukan pemasakan dengan menggunakan larutan NaOH 2,5%. Setelah dilakukan pengeringan diperoleh pulp kering eceng gondok sebesar 337,5 gram atau 0,3375kg. Rendemen pemasakan pulp eceng gondok diperoleh 22,5%. Dengan perlakuan yang sama eceng gondok yang berasal dari Danau Toba rendemennya sebesar 22,0 % dan

eceng gondok yang berasal dari rawa Simalingkar diperoleh rendemen 21,5 %. Perbedaan besar rendemen dari 3 lokasi yang berbeda diakibatkan oleh kesalahan dan kekurang hati-hatian saat melakukan penghalusan yang tidak merata dan penyaringan serta pencetakan dan dipengaruhi banyaknya kandungan logam. Rendemen ini tergolong rendah kalau dibandingkan pulp yang berasal dari kayu yang bisa mencapai 80 – 90 %.

4.2KETEBALAN KERTAS

Sampel yang diukur adalah ukuran luas 10 x 10 cm dan dipilih kertas yang terbaik. Pengukuran dilakukan sebanyak 4 kali untuk memperoleh hasil yang lebih akurat. Pengukuran dilakukan pada jarak 10 mm dari tepi kertas dengan tempat yang berbeda.

Hasil pengukuran tebal rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat tabel berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tebal Kertas Serat Eceng Gondok

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan (menit) Tebal Rata-rata Kertas (mm) 1 2 3 4 5

Danau Toba ₂

4 6 8 10 0,050 0,045 0,045 0,043 0,041 6 7 8 9 10

Simalingkar 2

4 6 8 10 0,055 0,051 0,045 0,042 0,040 11 12 13 14 15

Martubung 2

4 6 8 10 0,050 0,050 0,046 0,040 0,039

Tabel 4.1 menunjukkan tebal kertas rata-rata terbesar adalah kertas yang berasal dari rawa Simalingkar sebesar 0,055 mm dengan waktu penghalusan 2 menit. Tebal kertas rata-rata terkecil adalah sebesar 0,40 mm yang besarnya sama untuk tiga lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 10 menit.

Hasil perhitungan uji tebal kertas dapat dibuat hubungan antara waktu penghalusan serat eceng gondok versus tebal kertas rata-rata seperti yang ditunjukkan pada grafik berikut ini:

Gambar 4.1 Grafik antara waktu penghalusan serat eceng gondok dengan tebal kertas rata-rata

Serat semakin halus dengan bertambahnya waktu penghalusan mengakibatkan ketebalan kertas berkurang. Gambar 4.1 menunjukkan grafik waktu penghalusan yang bertambah, ketebalan kertas cenderung berkurang dan kejadian yang sama terjadi pada sampel dari lokasi berbeda . Pada penghalusan awal , serat masih utuh dan kasar , ada ikatan serat yang belum terpisahkan. Bertambahnya waktu penghalusan, volume serat berubah dengan berkurangnya diameter serat yang mengakibatkan kertas semakin padat. Serat yang sangat halus dimungkinkan lolos saat penyaringan sehingga volume kertas berkurang.

Tebal Ra

ta

-r

a

ta

(

10

-3 mm

)

50 40

0 10 20 30 60

2 4 6 8 10

Danau Toba Martubung Simalingkar

4.3 GRAMATUR KERTAS

Luas sampel kertas yang diukur adalah 10 x 10 cm dan dilakukan penimbangan sebanyak 3 kali. Gramatur kertas dapat dilihat Tabel 4.2 berikut ini:

Tabel 4.2. Hasil perhitungan Gramatur kertas Eceng Gondok

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit)

Gramatur Rata-rata Kertas (gr/m2) 1

2 3 4 5

Danau Toba ₂

4 6 8 10 23,0 24,0 27,5 26,0 30,0 6 7 8 9 10

Simalingkar ₂

4 6 8 10 23,8 24,2 27,7 27,8 28,0 11 12 13 14 15

Martubung ₂

4 6 8 10 24,3 24,7 27,0 28,0 32,0

Besar gramatur rata-rata terbesar adalah 32,0 gr/m2 untuk waktu penghalusan 10 menit dengan lokasi Martubung, dan gramatur rata-rata terkecil adalah 23 gr/m2 , waktu penghalusan 2 menit dengan lokasi Danau Toba. Gramatur sebesar 32 gr/m2

lebih rendah dari gramatur yang dirancang sebelum pulp jadi kertas yang besarnya 33,3%. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi diantaranya kandungan air saat masih lembaran pulp kering lebih besar dibandingkan saat setelah menjadi lembaran kertas, dan juga karena pencetakan dilakukan dengan cara manual sangat dimungkinkan kekurang terampilan yang berakibat serat tidak tersebar merata keseluruh kertas.

Dari hasil perhitungan uji gramatur untuk kertas eceng gondok dengan 3 lokasi yang berbeda dapat dibuat hubungan antara waktu penghalusan serat eceng gondok versus gramatur rata-rata seperti yang ditunjukkan pada grafik berikut ini:

Gambar 4.2 Grafik antara waktu penghalusan pulp eceng gondok dengan gramatur rata-rata

Waktu penghalusan serat eceng gondok terhadap gramatur rata-rata kertas berbanding lurus, dengan bertambahnya waktu yang diperlukan untuk proses penghalusan serat diperoleh gramatur semakin meningkat, yang berhubungan dengan

g

ramat

ur

(g

r/ m

2 )

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10

Danau Toba Martubung Simalingkar

ketebalan kertas. Adanya penyimpangan pada waktu penghalusan 6 menit itu diakibatkan sebaran serat tidak merata. Penghalusan serat untuk waktu 10 menit terjadi peningkatan gramatur, penghalusan dengan waktu ini serat mengalami penipisan yang mempengaruhi ketebalan kertas.

4.4 RAPAT MASSA KERTAS

Densitas rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat Tabel 4.3 berikut ini:

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Densitas Kertas Eceng Gondok

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit)

Rapat Massa Rata-rata Kertas (kg/m3)

1 2 3 4 5

Danau Toba 2

4 6 8 10 460,00 533,33 611,11 604,65 731,71 6 7 8 9 10

Simalingkar 2

4 6 8 10 432,73 474,51 615,55 661,90 700,00 11 12 13 14 15

Martubung 2

4 6 8 10 486,00 494,00 586,96 700,00 820,51

53

Dari Tabel 4.3 diperoleh bahwa pada waktu penghalusan 10 menit serat eceng gondok memiliki rapat massa rata-rata yang paling besar sedangkan pada waktu penghalusan 2 menit diperoleh rapat massa rata-rata paling kecil. Dengan waktu penghalusan semakin besar akan menghasilkan rapat massa rata-rata kertas cenderung bertambah. Dan perubahan ini berlaku hampir sama pada eceng gondok yang sumbernya berbeda lokasi.

Hasil perhitungan densitas rata-rata untuk kertas eceng gondok dapat ditunjukkan pada grafik berikut ini:

densitas

(x 10

k

g

/m

3 )

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

2 4 6 8 10

Danau Toba Martubung Simalingkar

waktu

Gambar 4.3 Grafik antara waktu penghalusan pulp dengan densitas rata-rata

Terjadinya penyimpangan pada waktu 8 menit tidak berbeda dengan kejadian pada penyimpangan yang terjadi pada gramatur. Rapat massa adalah hasil bagi massa dengan volume kertas yang ditentukan oleh tebal kertas atau dapat dikatakan densitas berbanding terbalik dengan tebal kertas.

4.5 UJI TARIK KERTAS

Hasil pengukuran uji tarik rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat pada Tabel 4.4 di bawah ini.

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Kekuatan Tarik Kertas Eceng Gondok

No Lokasi Sampel Waktu Penghalusan (menit) Tegangan (kgf) Kuat Tarik Rata-rata (105N/m2) 1

2 3 4 5

Danau Toba ₂

4 6 8 10 0,37 0,32 0,53 0,48 0,51 61,02 52,30 118,18 98,07 100,03 6 7 8 9 10

Simalingkar 2 4 6 8 10 0,34 0,34 0,55 0,50 0,54 55,57 55,57 122,58 102,16 105,91 11 12 13 14 15

Martubung 2 4 6 8 10 0,35 0,34 0,55 0,48 0,50 62,41 66,00 99,89 90,53 100,07

Dari hasil pengujian kuat tarik dapat dilihat kuat tarik rata-rata terbesar adalah pada waktu penghalusan 6 menit. Ini berarti pada kondisi inilah kertas eceng gondok yang paling kuat untuk menahan beban.

Dari data tabel di atas dapat dibuat hubungan antara waktu penghalusan dengan kuat tarik rata-rata ketas eceng gondok dapat dilihat seperti grafik berikut ini :

kua

t tarik

(

x 1

0

5 N/m 2 )

0 20 40 60 80 100 120 140

2 4 6 8 10

Danau Toba Martubung Simalingkar

waktu

Gambar 4.4 Grafik hubungan waktu penghalusan pulp dengan kuat tarik kertas rata-rata

Gambar 4.4 menunjukkan grafik pada waktu penghalusan 6 menit terjadi penyimpangan peningkatan kuat tarik. Ketidak normalan ini terjadi karena ikatan adhesi dan jalinan antara satu serat dengan serat lainnya sangat baik. Setelah waktu penghalusan 8 dan 10 menit ikatan serat berkurang karena terjadi perubahan struktur serat, serat menipis dan fibrin pengikat antara sisi serat mengalami kerusakan. Walaupun terjadi peningkatan homogenitas serat pada kertas tetapi tidak berarti terjadi peningkatan kekuatan kertas.

4.6 UJI SOBEK KERTAS

Pengukuran kuat sobek kertas eceng gondok dapat dilihat Tabel 4.5 berikut:

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Serat Eceng Gondok

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit)

Kuat Sobek Rata-rata (mN) 1 2 3 4 5

Danau Toba 2

4 6 8 10 189,103 202,236 212,712 218,353 242,410 6 7 8 9 10

Simalingkar 2

4 6 8 10 187,843 200,227 212,577 221,193 243,530 11 12 13 14 15

Martubung 2

4 6 8 10 190,363 204,250 212,847 215,513 241,290

Tabel 4.5 di atas menunjukkan bahwa pada waktu penghalusan 10 menit serat eceng gondok memiliki kekuatan sobek paling besar yaitu 242,530 mN, sedangkan pada wktu penghalusan 2 menit serat eceng gondok memiliki kekuatan sobek paling rendah 187,843 mN. Perubahan besar kuat sobek rata-rata dengan bertambahnya waktu penghalusan sangat kecil, atau dapat dikatakan sangat kecil pengaruhnya.

0 5 10 15 20 25 30

2 4 6 8 10

K

u

at

So

bek

(

1

0

1 mN

)

Waktu (menit)

Danau Toba Martubung Simalingkar

Gambar 4.5 Grafik hubungan waktu penghalusan dengan kuat sobek kertas rata-rata

Kekuatan sobek kertas ditentukan oleh kekuatan serat itu sendiri. Gambar 4.5 menunjukkan, faktor waktu penghalusan mempengaruhi kekuatan sobek kertas. Walaupun bertambah waktu penghalusan pada serat tetapi tidak terjadi pemotongan serat. Serat yang diblender sampai waktu 10 menit, serat hanya mengalami penipisan, diameter serat yang terus berkurang. Serat yang semakin menipis dengan diameter serat yang berkurang mempengaruhi kemampuan serat untuk menahan beban, kuat sobek kertas akan sangat rendah, gaya adhesi antara serat semakin berkurang dengan terkikisnya fibrin yang mengikat antar serat, dan mengurangi kualitas kertas.

4.7 ANALISIS PERMUKAAN KERTAS

Dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope), foto mikro struktur kertas pulp eceng gondok ditunjukkan gambar berikut ini:

Gambar 4.6 Foto SEM permukaan mikrostruktur kertas eceng gondokpada waktu penghalusan 10 menit dengan perbesaran 300 kali

Gambar 4.7 Foto SEM permukaan mikrostruktur kertas eceng gondok untuk waktu penghalusan 2 menit dengan perbesaran 300 kali

Dari foto SEM yang diperoleh untuk kertas eceng gondok dengan waktu penghalusan 10 menit hampir tidak menunjukkan bentuk serat yang jelas tetapi tampak lebih halus dan tersebar merata. Sedangkan foto SEM untuk waktu penghalusan 2 menit serat tersebut lebih kasar dan tidak merata tetapi menunjukkan mikrostruktur yang halus. Dan ini menunjukkan bahwa kertas dengan waktu penghalusan 10 menit lebih memiliki kekuatan dibandingkan dengan waktu penghalusan 2 menit.

Pengamatan terhadap foto mikrostruktur kertas eceng gondok di atas dapat dianalisis bahwa panjang serat eceng gondok digolongkan ke serat pendek, dengan menganalisis panjang serat tersebut lebih kecil dari 1,0 mm dengan diameter yang sulit untuk dibaca karena dari jarak masing-masing serat tidak dapat diukur.

Masing-masing serat pendek dari bahan eceng gondok berikatan satu sama lain dengan tanpa diberi bahan tambahan (filler) sebagai pengikat, karena dapat dilihat secara visual bahwa terjadi keseragaman pada ikatan masing-masing serat.

4.8 ANALISA KANDUNGAN LOGAM

Kemampuan eceng gondok menyerap logam berat sepert besi (Fe), merkuri (Hg) telah diteliti di laboratorium Biokimia, Institut Pertanian Bogor dengan hasil yang luar biasa.

Pada penelitian ini yang diteliti hanya kandungan logam timbal, tembaga dan seng yang terdapat dalam pulp eceng gondok. Jika logam-logam tersebut keberadaannya sampai melewati ambang batas maka dapat mengakibatkan keracunan. Sampel yang diuji adalah pulp yang telah menjadi bubur yang telah mengalami proses pemekatan pada evaporator. Sampel kemudian didestruksi dengan menggunakan HNO3 (PA) kemudian hasilnya dianalisis dengan SSA.

Analisa logam Timbal (Pb), Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace. Eceng gondok tergolong tumbuhan yang memiliki kemampuan lebih menyerap logam berat dibandingkan dengan tumbuhan non wood lainnya. Logam-logam yang terdapat pada pulp eceng gondok berasal dari berbagai sumber seperti air atau lumpur tempat tumbuhnya eceng gondok, bahan pemasak dan juga kemungkinan berasal dari peralatan yang digunakan.

Untuk menentukan logam Timbal (Pb) digunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan kondisi alat sebagai berikut :

Panjang gelombang = 283,30 nm Lebar celah = 1,00 nm Lampu katode = 5,00 nm

Type nyala = Argon

Untuk menentukan logam Tembaga (Cu) digunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan kondisi alat sebagai berikut :

Panjang gelombang = 248,30 nm Lebar celah = 0,20 nm Lampu catode = 7,00 nm

Type nyala = Argon

Untuk menentukan logam Seng (Zn) digunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan kondisi alat sebagai berikut :

Panjang gelombang = 213, 90 nm Lebar celah = 0,50 nm Lampu catode = 5,0 nm

Type nyala = Argon.

Hasil analisa kandungan logam Seng (Zn) dalam penelitian ini menunjukkan, sampel dari Martubung sebesar 150 ppm, Danau Toba 106 ppm, Simalingkar 95 ppm. Kandungan logam Timbal (Pb) pada sampel dari Martubung sebesar 19 ppm, Danau

Lampiran 1. Pengukuran Tebal Kertas Eceng Gondok

Waktu Penghalusan

(menit)

Pengukuran Tebal Kertas

(mm)

Tebal Kertas Rata-rata

(mm) No Lokasi

Sampel

1 2 3 4

1 Danau Toba 2 0,060 0,050 0,040 0,050 0,050

2 4 0,045 0,045 0,050 0,040 0,045

3 6 0,050 0,045 0,045 0,040 0,045

4 8 0,040 0,045 0,040 0,45 0,043

5 10 0,040 0,045 0,040 0,040 0,041

6 Simalingkar 2 0,055 0,060 0,050 0,055 0,055

7 4 0,050 0,055 0,055 0,045 0,051

8 6 0,050 0,040 0,045 0,045 0,045

9 8 0,040 0,045 0,040 0,045 0,042

10 10 0,040 0,045 0,035 0,040 0,040

11 Martubung 2 0,055 0,050 0,045 0,050 0,050

12 4 0,050 0,055 0,045 0,050 0,050

13 6 0,045 0,045 0,050 0,045 0,046

14 8 0,040 0,040 0,040 0,040 0,040

15 10 0,035 0,040 0,040 0,040 0,039

Sampel No.1 lokasi pengambilan sampel Danau Toba diperoleh hasil pengukuran tebal rata-rata :

Tebal Rata-rata =

4

050 , 0 040 , 0 050 , 0 060 ,

0 + + +

= 0,050 mm

Lampiran 2. Pengukuran Gramatur Kertas Eceng Gondok

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit)

Pengukuran Massa (gr)

Massa Kertas

Rata-rata (gr)

Luas kertas

(m2)

Gramatur Rata-rata (gr/m2)

1 2 3

1 Danau Toba 2 0,225 0,230 0,235 0,230 0.01 23,0

2 4 0,240 0,240 0,240 0,240 0,01 24,0

3 6 0,280 0,270 0,275 0,275 0,01 27,5

4 8 0,260 0,260 0,260 0,260 0,01 26,0

5 10 0,300 0,300 0,300 0,300 0,01 30,0

6 Simalingkar 2 0,235 0,240 0,240 0,238 0,01 23,8

7 4 0,240 0,240 0,245 0,242 0,01 24,2

8 6 0,275 0,280 0,275 0,277 0,01 27,7

9 8 0,280 0,280 0,275 0,278 0,01 27,8

10 10 0,280 0,280 0,280 0,280 0,01 28,0

11 Martubung 2 0,240 0,245 0,245 0,243 0,01 24,3

12 4 0,245 0,245 0,250 0,247 0,01 24,7

13 6 0,270 0,270 0,270 0,270 0,01 27,0

14 8 0,275 0,280 0,285 0,280 0,01 28,0

15 10 0,310 0,325 0,315 0,320 0,01 32,0

Sampel No.1 lokasi pengambilan sampel Danau Toba diperoleh hasil pengukuran gramatur rata-rata:

Gramatur Rata-rata =

01 , 0

230 , 0

= 23,0 gr/m2

Dengan cara yang sama diperoleh gramatur kertas rata-rata untuk waktu penghalusan dan lokasi sampel yang berbeda.

Lampiran 3. Pengukuran Densitas Kertas Eceng Gondok.

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit)

Massa Kertas Rata-rata

(10-3kg)

Luas Kertas

(m2)

Tebal Kertas Rata-rata (mm)

Volume Kertas

(10-8 m3)

Densitas

(kg/m3)

1 2 0,230 0,01 0,050 50 460,00

2 4 0,240 0,01 0,045 45 533,33

3 6 0,275 0,01 0,045 45 611,11

4 8 0,260 0,01 0,043 43 604,65

5

Danau Toba

10 0,300 0,01 0,041 41 731,71

6 2 0,238 0,01 0,055 55 432,73

7 4 0,242 0,01 0,051 51 474,51

8 6 0,277 0,01 0,045 45 615,55

9 8 0,278 0,01 0,042 42 661,90

10

Simaling-kar

10 0,280 0,01 0,040 40 700,00

11 2 0,243 0,01 0,050 50 486,00

12 4 0,247 0,01 0,050 50 494,00

13 6 0,270 0,01 0,046 46 586,96

14 8 0,280 0,01 0,040 40 700,00

15

Martubu-ng

10 0,320 0,01 0,039 39 820,51

Sampel No. 1 untuk waktu penghalusan lokasi sampel Danau Toba diperoleh densitas rata-rata kertas :

Densitas Rata-rata =

Volume Massa

= _{8 3}

3 10 50

10 230 , 0

m x

kg x

− −

= 460,00

3

m kg

Dengan cara yang sama diperoleh densitas rata-rata kertas untuk waktu penghalusan dan lokasi yang berbeda.

Lampiran 4. Pengukuran Kuat Tarik Kertas Eceng Gondok.

No Lokasi Sampel

Waktu Pengha-lusan (menit)

Tegangan

(kgf)

Tegangan Rata-rata

(kgf)

Luas Permu -kaan (mm2)

KuatTarik Rata-rata

(105N/m2)

1 2 0,37 0,37 0,36 0,37 0,59 61,50

2 4 0,35 0,31 0,30 0,32 0,60 52,30

3 6 0,55 0,53 0,51 0,53 0,44 118,18

4 8 0,47 0,48 0,48 0,48 0,48 98,07

5

Danau Toba

10 0,52 0,50 0,50 0,51 0,43 100,03

6 2 0,34 0,32 0,36 0,34 0,60 55,57

7 4 0,33 0,33 0,36 0,34 0,60 55,57

8 6 0,56 0,55 0,57 0,55 0,44 122,58

9 8 0,50 0,48 0,52 0,50 0,48 102,16

10

Simalingkar

10 0,54 0,53 0,54 0,54 0,46 105,91

11 2 0,35 0,34 0,36 0,35 0,55 62,41

12 4 0,34 0,34 0,34 0,34 0,50 66,00

13 6 0,55 0,56 0,57 0,55 0,54 99,89

14 8 0,48 0,50 0,46 0,48 0,52 90,53

15

Martubung

10 0,48 0,51 0,55 0,50 0,49 100,07

Sampel No.1 untuk waktu penghalusan 2 menit dengan sumber sampel Danau Toba diperoleh kuat tarik rata-rata kertas :

Kuat Tarik Rata-rata = ₆

3 3

10 59 , 0

10 807 , 9 10 37 , 0

− −

x x x

x

= 61,50 x 105 N/m2

Dengan cara yang sama diperoleh kekuatan tarik rata-rata kertas untuk waktu penghalusan dan lokasi sumber sampel yang berbeda.

Lampiran 5. Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Eceng Gondok

Pengukuran Kekuatan Sobek (mN)

No Lokasi Sampel

Waktu Penghalusan

(menit) 1 2 3

Kuat Sobek Rata-rata (mN) 1 2 3 4 5

Danau Toba 2

4 6 8 10 189,108 205,328 208,230 216,320 240,670 190,200 200,450 213,352 220,152 244,235 188,001 200,930 216,554 218,587 242,310 189,103 202,236 212,712 218,353 242,410 6 7 8 9 10 Simalingkar 2 4 6 8 10 184,350 198,430 211,820 220,640 240,670 192,420 201,790 213,440 220,490 243,680 186,750 200,460 212,470 222,450 246,240 187,843 200,227 212,577 221,193 243,530 11 12 13 14 15 Martubung 2 4 6 8 10 186,460 200,640 213,270 221,360 241,580 191,760 201,570 212,690 223,540 243,650 192,870 210,540 212,580 201,640 238,640 190,363 204,250 212,847 215,513 241,290

Sample No.1 untuk waktu penghalusan 2 menit dengan sumber sampel Danau Toba diperoleh pengukuran kekuatan sobek kertas:

Kuat sobek rata-rata = 189,103mN

3 188,001 190,200 189,108 = + +

Dengan cara yang sama diperoleh kekuatan sobek kertas untuk waktu blender dan lokasi sampel yang berbeda.

Lampiran 6. Hasil Analisa Kandungan Logam pada Eceng Gondok

PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

Alamat : Jl. Brigjen Katamso 51 Kp. Baru Lamp. Surat No. : : Kotak Pos 1103 Medan 20001 HASIL ANALISIS DAUN Tgl. Penerima :

Telp. : (061) 7862477 Nomor Order :

Fax. : (061) 7862488

No Lab Lokasi Consent Faktor Cu (ppm)

Consent Faktor Zn (ppm)

Consent Faktor Pb (ppm) St 0,12 1,002 8 0,23 1,002 23 0,12 1,002 2 IA Danau Toba 0,13 1,006 9 1,01 1,006 100 0,15 1,006 15 I B Danau Toba 0,13 1,003 9 1,12 1,003 112 0,16 1,003 16 II A Simalingkar 0,11 1,005 7 0,92 1,005 92 0,14 1,005 14 II B Simalingkar 0,09 1,003 5 0,98 1,003 98 0,13 1,003 13 III A Martubung 0,19 1,008 15 1,46 1,008 145 0,18 1,008 18 III B Martubung 0,19 1,003 15 1,56 1,003 155 0,20 1,003 20

Keterangan : Consentrasi Blanko untuk Cu = 0,04, Zn = 0,00, Pb = 0,00 Sampel I A (Danau Toba) diperoleh: Kandungan logam Cu =

006 , 1

04 , 0 13 ,

0 −

x 100 = 9 ppm

Kandungan logam Zn =

006 , 1

00 , 0 01 ,

1 −

x 100 = 100 ppm

Kandungan logam Pb =

002 , 1

00 , 0 15 ,

0 −

x 100 = 15 ppm

Dngan cara yang sama diperoleh kandungan logam pada eceng gondok yang berasal dari Martubung dan Simalingkar