Analisis Konversi Biomassa PEMBAHASAN

F. Analisis Konversi Biomassa

Dalam penelitian ini dilakukan analisis konversi biomassa yang bertujuan untuk mengetahui peranan atau manfaat penggunaan selulosa mkrobial sebagai selulosa alternatif dalam pembuatan kertas. Peranan yang dikaji berdasarkan penghematan jumlah kayu yang dibutuhkan dalam menghasilkan pulp yang disubtitusi dengan menggunakan selulosa mikrobial. Analisis ini dilakukan dengan melalui tahapan – tahapan yaitu menghitung jumlah serat selulosa mikrobial yang dihasilkan per hektar per tahun. Kemudian menentukan jumlah pulp yang dapat dihasilkan dengan menggunakan rendemen hasil penelitian ini. Selanjutnya, dilakukan perhitungan terhadap bobot Acacia mangium tanaman pembanding yang dibutuhkan untuk menghasilkan pulp dalam jumlah yang sama dengan pulp yang dihasilkan oleh selulosa mikrobial. Setelah itu, menghitung jumlah areal Acacia mangium dan jumlah pohon Acacia mangium yang dihemat serta total penyerapan CO 2 sebagai dampak dari penghematan hutan tersebut. Adapun nilai analisis yang diperoleh seperti ditunjukan pada tabel 8. Tabel 8. Hasil Analisa Tahapan Analisa Nilai Serat selulosa mikrobial 369,778 tonhatahun Pulp serat selulosa mikrobial 14.097,78 tontahun Bobot Acacia mangium yang dihemat 18.464,87 tontahun Areal Acacia mangium yang dihemat 1.183,63 hatahun Jumlah Acacia mangium yang dihemat 1.973.116 pohontahun Jumlah penyerapan CO 2 276.236,24 tontahun 1. Serat Selulosa Mikrobial Selulosa mikrobial yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 30 lembar nata de coco dengan konversi berat 0,8 kg basah per 1 lembar nata de coco selulosa mikrobial. Dengan demikian banyaknya selulosa mikrobial yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 24000 gram atau 24 kg basah. Dari hasil penelitian presentase serat selulosa mikrobial adalah 2 maka serat yang dapat diperoleh berjumlah 480 gram basis kering. Selulosa mikrobial yang digunakan pada penelitian ini merupakan hasil fermentasi dari kultur diam dengan luas satu wadah fermentasi selulosa mkrobial adalah 30 cm x 30 cm atau 900 cm 2 , sehingga banyaknya wadah produksi selulosa mikrobial dalam 1 ha adalah 111.111,11 buah lembaran selulosa mikrobial untuk 1 tingkat tray fermentasi. Asumsi yang digunakan adalah bahwa tingkatan tray sebanyak 4 dan perluasan lahan produksi sebesar 100 ha serta waktu panen selulosa mikrobial 52 kalitahun. Dengan faktor konversi berat selulosa mikrobial dan presentase serat dapat dihitung massa total selulosa mikrobial adalah 36.977,78 tontahun. Pulp yang dapat dihasilkan dihitung berdasarkan rendemen pada penelitian ini yaitu 38,125 basis kering oven serat, sehingga total keseluruhan pulp yang dapat dihasilkan adalah 14.097,78 tontahun. 2. Penghematan Acacia mangium Dalam menghitung peranan penggunaan selulosa mikrobial dalam penghematan hutan dilakukan perbandingan terhadap banyaknya kebutuhan kayu dalam menghasilkan pulp. Pada penelitian ini digunakan Acacia mangium sebagai pembanding dengan rendemen tertinggi pulp Acacia mangium berdasarkan penelitian Ramadona 2001 adalah 76,35 . Dengan demikian dapat dihitung kebutuhan kebutuhan kayu untuk menghasilkan pulp sebesar 14.097,78 tontahun adalah 18.464,673 tontahun. Menurut Uzair dan Sugiharto 1989, rata – rata pertumbuhan tanaman Acacia mangium ditanah yang baik adalah 40 m 3 per ha per tahun dengan volume kayunya 415 m 3 per ha dengan berat jenis 0,39 gcm 3 . Dari data tersebut dapat dihitung luasan tanam Acacia mangium yang dapat disubtitusi adalah 1.183,63 hatahun. Menurut Yulistina 2001, banyaknya pohon Acacia mangium untuk 1 ha dengan jarak tanam 2 x 3 m adalah 1667 batang pohon. Dengan demikian jumlah total subtitusi pohon Acacia mangium adalah 1.973.116 batang pohontahun. 3. Penyerapan CO 2 Analisa lain yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menghitung banyaknya penyerapan CO 2 yang dihasilkan dari penghematan pohon Acacia mangium. Menurut Gusmailina 1995 rata – rata penyerapan CO 2 untuk satu batang pohon berumur 10 – 15 tahun adalah 0,14 ton CO 2 tahun. Dari data tersebut dapat dihitung banyaknya penyerapan CO 2 dari jumlah pohon Acacia mangium yang dihemat adalah 276.236,24 ton CO 2 tahun. Berdasarkan Brahmana 2001, untuk memenuhi kapasitas industri pulp pada tahun 2000 dibutuhkan 1,2 milyar batang pohon dengan dampak tidak terikatnya CO 2 sebesar 166 juta ton. Dengan demikian penggunaan selulosa mikrobial sebagai bahan baku pembuatan pulp dan kertas dapat menghemat jumlah kayu dan kerusakan lingkungan dengan indikator CO 2 dapat dikurangi. DAFTAR PUSTAKA Allia. 2001. Sifat Pulp Abaka Asal Indonesia. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan IPB, Bogor. Anonim. 2008. Kertas Masa Depan dari Laut Tidak Lagi dari Hutan. Diakses tanggal 21 Desember 2009. http:bioindustri.blogspot.com . Askari, M. 2000. Analisis Keseimbangan Karbon dari Pemanenan Hutan di Indonesia. Skripsi. Jurusan Geofisika dan Metereologi IPB, Bogor. Benziman, M, A. Mazover. 1982. Journal Biological Chem. 248 :1603 – 1608. Brahmana, Ricky Aswandi. 2001. Pemanfaaatan Serat Garut sebagai Bahan Baku Pembuatan Pulp. Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, IPB. Bogor. Britt, KW. 1964. Handbook of Pulp and Paper Technology. Reinhold publishing corporation, New York. Brown, Jr. 1987. The biosynthesis of cellulose, Food Hydrocoloids, 1 1987 345 – 351. Casey, J. P. 1966. Pulp and Paper, Chemistry and Chemical Technology. Interscience Publisher Inc., New York. Casey, J.P. 1980. Pulp and Paper : Chemistry and Chemical Technology. Volume I, Third edition. Interscience Publisher Inc., New York. Ciechanska D., Struszczyk H., Gruzinska K., 1998. Modification of Bacterial Cellulose, Fiber and Textiles in Eastren Europe. No 4 23 pp. 61 – 65. Czaja. W, Krstynowicz, S. Bielecki, R.M Brown Jr., Microbal cellulose – The natural power to heal wounds, Biomaterial, 27 2006 145 – 151. Departemen Kehutanan Republik Indonesia. 1976. Vademecum Kehutanan Indonesia. Direktorat Jendral Kehutanan, Departemen Kehutanan Republik Indonesia, Jakarta. Departemen Perindustrian. 1982. Penggolongan Kertas. Direktorat Jendral perindustrian, Departemen Perindustrian. Jakarta. Donald, G White and Brown Jr. 1983. Prosefect for The Commercialitation of Biosynthesis of Microbial Cellulose. Departemen Botany. University of Texas. USA. Fengel, D dan Wegener G. 1984. Kayu : Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-reaksi. Diterjemahkan oleh Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Hlm 155 – 159 . Figini, M.M. 1982. Cellulose and Other Natural Polimer System, pp.243 – 271. Plenum New York. Gusmailina. 1995. Pengukuran Kadar CO 2 Udara Di Dalam Tegakan Beberapa Jenis Hutan Tanaman Di Cikole Dan Ciwidey, Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Hutan, IPB. Bogor. Handayani. 1991. Struktur Serat. Balai Besar Selulosa dan PT. Kertas Leces, Bandung dan Probolinggo. Hassid and Ballows, 1970. Di dalam W. Pigmen ed. The Carbohydrates, Chemistry, Biochemistry, Physiology. Academis Press Inc., New York. Haygreen, J.G. dan J.L Bowyer, 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Suatu Pengantar. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Houghton, RA. 1990. The Global Effect of Tropical Deforestation. The Wood Hole Research Center. Wood Hole, MA. http:faostat.fao.orgsite626DesktopDefault.aspx?PageID=626ancor . Diakses pada tanggal 10 Januari 2010. Iguchi. M, S Yamanaka, A. Budhiono. Bacterial cellulose a masterpiece of nature arts. J. Mater sci 35 2000 261 – 270. Ibnusantosa, G. 1987. Pulp untuk Kertas. Lembaga Penelitian Selulosa, Bandung. J. Shah, Brown Jr., Toward electronic paper displays made from micobial cellulose, Appl. Microbiol. Biotechnol 66 2005 352 – 355. Krytynowicz A, Bieclecki S. 2001. Biosynthesis of Bacterial Cellulose and Its Potential Application in the Different Industries. Pollish Biotechnology News. [http:www.Biotechnology-pl.comsciencekrystynowicz.htm] Krystynowicz A, Bieclecki S, M. Turkiwiez, H. Kalinowska. 2005. Bacterial Cellulose. In : Polysaccharides and polyamydes in the food industry. Weinheim, Germany 2005 pp. 31 – 85. Mc Donald, R.G. dan J.N. Franklin. 1969. The Pulping Wood. 2 nd . Ed 1. Mc Graw-Hill Book Company. New York. Hlm 50 –62. Out Law, T. G dan Robert Engelman. 1999. Forest Future : Population, Consumption, and Wood Resources. Population Action International, Washington DC. Page, DH. 1985. Mekanisme Pengembangan Pulp Kering dengan Penggilingan, Berita Selulosa XXI1 : 30. Romadona, R. 2001. Pengaruh Perlakuan Pendahuluan dengan Bahan Kimia terhadap Pelunakan Kayu Acacia Mangium dalam Pembuatan Pulp Putih secara Kimia Mekanis. Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, IPB. Bogor. M. Shoda, Y. Sugano. Recent Advances in Bacterial Cellulose Production, Biotechnol. Bioprocess Eng. 10 2005 1 – 8. Setiawan, I. 1999. Manajemen Hutan Sebagai Upaya Pengurangan Gas Rumah Kaca. Skripsi. Jurusan Geofisika dan Meteorologi. IPB, Bogor. Schramn, M., dan S. Hestrin. 1954. Synthesis of Cellulose by Acetobacter xylinum. Lab Microb. Chem of Dep of Biochem., Institut of Live Source The Hebrew University of Jerussalem, Jerussalem. SII 0658 – 82. Tata nama kertas dan karton di Indonesia bagian 1. Departemen Perindustrian Republik Indonesia. SNI 14 –0499–1989. Cara Uji Daya Serap Air Kertas dan Karton. Badan Standarisasi Nasional. SNI 08 –7070–2005. Cara Uji Kadar Air. Badan Standarisasi Nasional. SNI 08 –7070–2005. Cara Uji Daya Serap Air Kertas. Badan Standarisasi Nasional. SNI 14 –0436 –1989 . Cara Uji Ketahanan Sobek Kertas dan Karton. Badan Standarisasi Nasional. SNI 14 –0115–1998. Mutu kertas Tulis A atau HVS Hout Vrij Schriff Papier. Badan Standarisasi Nasional. SNI 14 –0439–1989 . Cara Uji Gramatur dan Densitas Kertas dan Karton. Badan Standarisasi Nasional. SNI 14 –4737–1998 . Cara Uji Ketahanan Tarik Kertas dan Karton. Badan Standarisasi Nasional. SNI 7273 –2008. Persyaratan Mutu Kertas Koran. Badan Standarisasi Nasional. Soenardi, B. S. F. 1974. Hubungan Antara Sifat –Sifat Kayu dan Kualitas Kertas. Berita selulosa X 3 :111-124. Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu. Dasar – dasar dan Penggunaan. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Sugiyama, J. et al. 1955. Preprints of `95 Cellulose RD 2 nd anual Meeting of Cellulose Society of Japan, Kyoto. Pp7-8. Suwarna. 2005. Pemanfaatan Batang Pisang Ambon Musa sapientum L sebagai Bahan Baku Pulp untuk Kertas Bungkus. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Stephens, JA. Westland, A.N Neogi. Method Using Bacterial Cellulose as a Dietary Fiber Component. US patent 4960763 1990. Syafii, W. 2000. Sifat Pulp Daun Kayu Lebar dengan Proses Organosolv. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. Vol. 102. Bogor. Hlm 54 –55. Syarief, R. S. Santausa, St. Ismayana B. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan Laboratorium Rekayas Pangan PAU, Institut Pertanian Bogor. Thiman and V. Kenneth. 1955. The Live of Bacteria. Mac Millan Co. New York.Uzair dan Sugiharto. 1989. Pembuatan Pulp Rayon dari Kayu Acacia mangium. Berita Selulosa XXV 2 : 31 – 35. Williams, WS and R.E Cannon. 1989. Alternatif Environmental Roles for Cellulose Produced by A. Xylinum. Application Environmental Microbial vol 55. Yamanaka S, Iguchi M, Ichimura K, Y Nishi, M Uryu, K Watanabe. 1988. Bacterial cellulose containing molding material having high dynamic strenght. US Patent 4742164 1988. Yamanaka, S., K. Watanabe, N. Kitamura, et al. 1989. Material Sci. 24.3141 – 3145. Yoshinaga, F., N. Tonouchi, dan K. Watanabe. 1996. Research Progrees of Bacterial Cellulose by Aeration and Agitation Culture and Its Application as A New Industrial Material . Young, J.H. 1980. Fiber Preparation and Approach Flow. Di dalam : Casey, J.P., editor. 1981. Pulp and Paper : Chemistry and Chemical Technology. Edisi ke-3, vol IV. New York : J. Willey and Sons Inc. Yulistina, ND. 2001. Analisis Energi dan Biomassa dalam Proses Pembuatan Briket Arang. Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertania, IPB. Bogor. Lampiran 1. Analisis Ragam Gramatur Kertas ANOVA 2 Faktorial Nilai Gramatur Kertas Kaolin Ulangan Tapioka rata-rata T0 T2.5 K0 1 35 28.5 2 37.5 33.9 rata-rata 36.25 31.2 33.725 K5 1 36.2 53.5 2 32.3 44.6 rata-rata 34.25 49.05 41.65 Total rata-rata 35.25 40.125 37.6875 FK 11362.78 JKTo 435.0688 JKP 370.1537 JKT 47.53125 JKK 125.6113 JKTK 197.0113 JKG 64.915 Keragaman db JK KT F-hit T 1 47.53125 47.53125 2.92883 K 1 125.6113 125.6113 7.740045 TK 1 197.0113 197.0113 12.13964 G 4 64.915 16.22875 Perlakuan 3 370.1537 123.3846 Total 7 Taraf 5 dengan db1 = 1 dan db2 = 4 maka F-tabel 7,706 Keterangan : FK = Faktor Konversi JKTo = Jumlah Kuadarat Total JKP = Jumlah Kuadarat Perlakuan JKT = Jumlah Kuadarat Faktor Tapioka JKK = Jumlah Kuadarat Faktor Kaolin JKTK = Jumlah Kuadarat Interaksi kedua faktor JKG = Jumlah Kuadarat Galat Percobaan Lampiran 2. Analisis Ragam Indeks Tarik Kertas ANOVA 2 Faktorial Nilai Indeks Tarik Kertas Kaolin Ulangan Tapioka rata-rata T0 T2.5 K0 1 19.84 39.81 2 19.84 39.81 rata-rata 19.84 39.81 29.825 K5 1 34.36 58.65 2 30.54 49.31 rata-rata 32.45 53.98 43.215 Total rata-rata 26.145 46.895 36.52 FK 10669.68 JKTo 1271.84 JKP 1220.926 JKT 861.125 JKK 358.5842 JKTK 1.2168 JKG 50.914 Keragaman db JK KT F-hit T 1 861.125 861.125 67.6533 K 1 358.5842 358.5842 28.17176 TK 1 1.2168 1.2168 0.095596 G 4 50.914 12.7285 Perlakuan 3 1220.926 406.9753 31.97355 Total 7 Taraf 5 dengan db1 = 1 dan db2 = 4 maka F-tabel 7,706 Keterangan : FK = Faktor Konversi JKTo = Jumlah Kuadarat Total JKP = Jumlah Kuadarat Perlakuan JKT = Jumlah Kuadarat Faktor Tapioka JKK = Jumlah Kuadarat Faktor Kaolin JKTK = Jumlah Kuadarat Interaksi kedua faktor JKG = Jumlah Kuadarat Galat Percobaan Lampiran 3. Analisis Ragam Indeks Sobek ANOVA 2 Faktorial Nilai Indeks Sobek Kertas Kaolin Ulangan Tapioka rata-rata T0 T2.5 K0 1 18.05 21.55 2 18.05 21.26 rata-rata 18.05 21.405 19.7275 K5 1 18.04 14.45 2 18.04 14.08 rata-rata 18.04 14.265 16.1525 Total rata-rata 18.045 17.835 17.94 FK 2574.749 JKTo 51.1784 JKP 51.0679 JKT 0.0882 JKK 25.56125 JKTK 25.41845 JKG 0.1105 Keragaman db JK KT F-hit T 1 0.0882 0.0882 3.19276 K 1 25.56125 25.56125 925.2941 TK 1 25.41845 25.41845 920.1249 G 4 0.1105 0.027625 Perlakuan 3 51.0679 17.02263 616.2039 Total 7 Taraf 5 dengan db1 = 1 dan db2 = 4 maka F-tabel 7,706 Keterangan : FK = Faktor Konversi JKTo = Jumlah Kuadarat Total JKP = Jumlah Kuadarat Perlakuan JKT = Jumlah Kuadarat Faktor Tapioka JKK = Jumlah Kuadarat Faktor Kaolin JKTK = Jumlah Kuadarat Interaksi kedua faktor JKG = Jumlah Kuadarat Galat Percobaan Lampiran 4. Analisis ragam daya serap air bagian atas kertas ANOVA 2 Faktorial Daya Serap Air Bagian Atas Kertas Kaolin Ulangan Tapioka rata-rata T0 T2.5 K0 1 77.20943 54.73597 2 66.73101 49.49676 rata-rata 71.97022 52.11637 62.04329 K5 1 71.557 61.90542 2 58.734 65.07652 rata-rata 65.14546 63.49097 64.31821 Total rata-rata 68.55784 57.80367 63.18075 FK 31934.46 JKTo 563.1201 JKP 407.2634 JKT 231.3044 JKK 10.35053 JKTK 165.6085 JKG 155.8567 Keragaman db JK KT F-hit T 1 231.3044 231.3044 5.936334 K 1 10.35053 10.35053 0.265642 TK 1 165.6085 165.6085 4.250274 G 4 155.8567 38.96418 Perlakuan 3 407.2634 135.7545 3.484083 Total 7 Taraf 5 dengan db1 = 1 dan db2 = 4 maka F-tabel 7,706 Keterangan : FK = Faktor Konversi JKTo = Jumlah Kuadarat Total JKP = Jumlah Kuadarat Perlakuan JKT = Jumlah Kuadarat Faktor Tapioka JKK = Jumlah Kuadarat Faktor Kaolin JKTK = Jumlah Kuadarat Interaksi kedua faktor JKG = Jumlah Kuadarat Galat Percobaan Lampiran 5. Analisis ragam daya serap air bagian bawah kertas ANOVA 2 Faktorial Daya Serap Air Bagian Bawah Kertas Kaolin Ulangan Tapioka rata-rata T0 T2.5 K0 1 58.18282 67.42038 2 110.7128 50.73763 rata-rata 84.44781 59.079 71.76341 K5 1 44.947 88.79085 2 65.214 82.17289 rata-rata 55.08066 85.48187 70.28126 Total rata-rata 69.76424 72.28044 71.02234 FK 40353.38 JKTo 3318.345 JKP 1572.204 JKT 12.66253 JKK 4.393509 JKTK 1555.148 JKG 1746.141 Keragaman db JK KT F-hit T 1 12.66253 12.66253 0.029007 K 1 4.393509 4.393509 0.010065 TK 1 1555.148 1555.148 3.56248 G 4 1746.141 436.5352 Perlakuan 3 1572.204 524.068 1.200517 Total 7 Taraf 5 dengan db1 = 1 dan db2 = 4 maka F-tabel 7,706 Keterangan : FK = Faktor Konversi JKTo = Jumlah Kuadarat Total JKP = Jumlah Kuadarat Perlakuan JKT = Jumlah Kuadarat Faktor Tapioka JKK = Jumlah Kuadarat Faktor Kaolin JKTK = Jumlah Kuadarat Interaksi kedua faktor JKG = Jumlah Kuadarat Galat Percobaan 47 Lampiran 6. Asumsi Perhitungang Konversi Biomassa Asumsi Perhitungan Analisis Konversi Biomassa Massa nata 24000 gram berdasarkan penelitian massa serat 480 gram berdasarkan penelitian presentase serat 2 Rendemen pulp 38,125 berdasarkan penelitian luasan lembaran nata 900 cm² 0,09 m² Konversi lembaran nata terhadap berat nata 0,8 berdasarkan penelitian waktu panen selulosa mikrobial 7 hari berdasarkan literatur panen dalam 1 tahun 52 kali Jumlah tingkat tray fermentasi nata 4 tingkat Perluasan lahan produksi nata 100 ha Rendemen pulp Acacia mangium 76,35 berdasarkan penelitian massa kayu 15,6 tonha.thn berdasarkan literatur jumlah batang pohon dalam 1 ha 1667 batangha berdasarkan literatur Jumlah penyerapan CO2 0,14 ton co2batang.thn berdasarkan literatur Lampiran 7. Perhitungan Analisis Konversi Biomassa Perhitungan Analisis Konversi Biomassa Keterangan Perhitungan Hasil Satuan hitung Jumlah nata per ha 10000luasan cetakan fermentasi 111111,11 buahha massa natapanen 7 hari jumlah cetakan nata konversi berat 88888,889 kgha.7 hari massa total nata 52masa nata 1 x panen nata selulosa mikrobial 4622222,2 kgha.thn Jumlah serat yang diperoleh serat massa total nata dalam 1 tahun 92444,444 kgha.thn jumlah serat dalam 4 tray fermentasi 4jumlah serat diperoleh 369777,78 kgha.thn jumlah serat perluasan lahan produksi 100jumlah serat 4 tray 36977778 kgthn 36977,778 tonthn Pulp yang dihasilkan rendemen pulpjumlah serat total perluasan lahan 14097,778 tonthn Pulp Acacia mangium 14097,778 tonthn massa kayu yang dibutuhkan jumlah pulp acacia mangiumrendemen acacia mangium 18464,673 tonthn Luasan daerah masa kayu yang dibutuhkanmasa kayu per 1 ha 1183,6329 hathn Jumlah pohon yang dihemat jumlah pohonhaluas daerah 1973116 pohonthn Total penyerapan CO2 0,14 jumlah pohon yang dihemat 276236,24 ton CO2thn Lampiran 8. SNI Kertas Koran Komposisi lembaran Mengandung pulp mekanis atau pulp bagas dengan rendemen tinggi Gramatur 45 – 55 gm 2 Tebal Maks 0,1 mm Indeks tarik Min 23,46 Nm.g Indeks sobek Min 3,56 Nm 2 g Opasitas Min 89 Derajat putih Min 57 GE Lampiran 9. SII.0658-82 TATA NAMA KERTAS DAN KARTON DI INDONESIA 1. RUANG LINGKUP Standart ini meliputi definisi dan tata nama kertas dan karton di Indonesia 2. DEFINISI 2.1 Kertas ialah lembaran yang terbuat dari serat selulosa alam atau serat buatan yang telah mengalami pengerjaan penggilingan, ditambahkan beberapa bahan tambahan yang saing temple menempel dan jalin menjalin. Umumnya mempunyai gramatur lebih rendah dari 224 gramm 2 . 2.2 Karton ialah lembaran yang terbuat dari serat selulosa alam atau serat buatan yang telah mengalami pengerjaan penggilingan, ditambahkan beberapa bahan tambahan yang saing temple menempel dan jalin menjalin. Umumnya mempunyai gramatur lebih dari 224 gramm 2 . 3. TATA NAMA KERTAS DAN KARTON Tata nama kertas dan karton di Indonesia adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Kertas merupakan produk yang berasal dari pemanfaatan selulosa sebagai bahan bakunya. Kertas digunakan secara meluas dalam bidang pendidikan sampai bidang pengemasan Syafii, 2000. Peningkatan perrmintaan kertas akan meningkatkan laju permintaan terhadap kebutuhan selulosa yang pada umumnya berasal dari kayu. Pada industri pulp dan kertas dalam memproduksi 178 juta ton pulp akan menghabiskan kayu sebanyak 670 juta ton Anonim, 2008. Berdasarkan data resmi dari situs The UN Food Agriculture Organization’s FAO, menunjukkan bahwa sejak tahun 2001 sampai dengan tahun 2007 produksi kertas dan karton dunia rata-rata meningkat 3,05 setiap tahun dengan konsumsi 383.603.402 ton kertas dan karton pada tahun 2007. Perkiraan pertumbuhan industri pulp dan kertas dalam dekade berikutnya berada antara 2 hingga 3,5 per tahun, sehingga membutuhkan kenaikan jumlah kayu bulat yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar setiap tahun Anonim 2008. Peningkatan kebutuhan akan kayu tersebut dapat menyebabkan kenaikan laju deforestasi dan kerusakan hutan. Kenaikan laju deforestasi ini menimbulkan beberapa dampak terhadap lingkungan salah satunya efek global warming. Penggundulan hutan yang terjadi mengurangi jumlah tumbuhan yang dapat mengikat emisi CO 2 dari aktifitas manusia sehingga CO 2 yang tak terserap oleh tumbuhan membentuk lapisan yang mengakibatkan pemanasan global global warming. Pemanasan global ini akan berdampak pada perubahan iklim secara tidak menentu. Selain itu, penggundulan hutan dapat menyebabkan bencana alam seperti erosi dan banjir Setiawan, 1999. Kertas pada dasarnya dapat dibuat dari semua bahan setengah jadi yang mengandung selulosa pulp. Namun demikian, selulosa pulp kayu sampai saat ini masih mendominasi sebagai bahan utama yang digunakan dalam proses pembuatan kertas. Kayu yang digunakan untuk pembuatan kertas masih tercampur bahan lain seperti lignin dan hemiselulosa dengan kandungan sebanyak 16 dan 25 dari kayu lunak atau kayu daun jarum Sjostrom, 1995. Pulp merupakan hasil pemisahan serat kayu menjadi serat – serat terpisah. Proses pemisahan dapat dilakukan dengan tiga macam cara yaitu cara mekanis, kimia, dan semi kimia Sjostrom, 1995. Dalam menghasilkan pulp, pada ketiga cara ini terdapat beberapa kelemahan antara lain konsumsi energi yang tinggi dan dapat menyebabkan p encemaran lingkungan yang cukup tinggi. Pencemaran lingkungan timbul akibat penggunaan zat – zat kimia berbahaya untuk proses delignifikasi pelarutan lignin pada metode semi kimia dan kimia. Di samping itu, pada pembuatan kertas tertentu dibutuhkan proses pemutihan pulp yang menggunakan bahan kimia pemutih yang bisa berakibat pencemaran lingkungan Departemen Kehutanan Republik Indonesia, 1976. Kelemahan lainnya ada pada produktifitas kayu yang rendah dan masa tebang kayu membutuhkan waktu lama serta isu –isu yang terkait masalah lingkungan. Kelemahan atau masalah yang terjadi ini menuntut sumber selulosa alternatif yang diharapkan dapat menggantikan selulosa kayu menjadi bahan baku pembuatan kertas. Salah satu sumber selulosa alternatif adalah selulosa mikrobial. Selulosa mikrobial merupakan hasil produksi dari beberapa jenis mikroorganisme bakteri antara lain spesies Acetobacter. Ada beberapa spesies Acetobacter yang dapat digunakan untuk memproduksi selulosa yaitu A. xylinum, A. aceti, A. cetianum, dan A. pasteuranum. Dalam mensintesa selulosa, bakteri tersebut menggunakan sumber karbon yang berasal dari glukosa, fruktosa, sukrosa, galaktosa dan gliserin. Selulosa bakteri memiliki beberapa kelebihan yaitu memiliki tingkat kemurnian yang tinggi karena terbebas dari kandungan lignin, proses isolasi yang mudah, memiliki kristalinitas dan produktifitas selulosa yang tinggi White dan Brown, 1983. Aplikasi selulosa mikrobial yang telah banyak diteliti adalah sebagai bahan makanan berserat tinggi Stephens et al.,1990, sebagai bahan pembalut luka dalam bidang farmasi dan obat – obatan Czaja et al,. 2006, sebagai bahan pembuatan electronic paper display J.Shah dan Brown, 2005 dan sekat pengeras suara audio speaker diaphragms Yamanaka et al,. 1988 serta sebagai penambah kekuatan fisik kertas dalam proses pembuatan kertas Iguchi et al., 2000. Kelebihan dan karakteristik selulosa mikrobial dapat digunakan sebagai dasar pemanfaatan selulosa mikrobial untuk bahan baku pembuatan kertas. Produktifitas seluosa mikrobial relatif lebih tinggi dibandingkan produktifitas selulosa kayu. Hal ini dapat ditunjukan dari laju pemanenan selulosa mikrobial yang hanya membutuhkan 5 –7 hari dibandingkan selulosa kayu yang membutuhkan waktu panen sekitar 4 –6 tahun. Produktifitas yang tinggi ini menjadikan selulosa mikrobial sebagai bahan potensial untuk dikembangkan dalam proses pembuatan kertas. Pengembangan pemanfaatan selulosa mikrobial merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi kelemahan dalam penggunaan selulosa kayu untuk produksi kertas. Dengan demikian diharapkan dapat diperoleh kertas dengan mutu yang sama dan produktifitas yang lebih baik serta ramah terhadap lingkungan.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pemanfaatan selulosa mikrobial sebagai pengganti selulosa kayu dalam proses pembuatan kertas. Secara spesifik, penelitian tersebut bertujuan : 1. Mengetahui pengaruh penambahan bahan aditif pada kekuatan fisik kertas selulosa mikrobial yang dihasilkan. 2. Mengetahui besarnya peranan selulosa mikrobial dalam mensubtitusi selulosa kayu sebagai bahan baku pembuatan kertas dengan melakukan analisis konversi biomassa.

C. Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini adalah : 1. Karakterisasi selulosa mikrobial terkait dengan proses pembuatan kertas. 2. Pembuatan kertas dengan menggunakan bahan baku selulosa mikrobial yang berasal dari kultivasi diam. 3. Pengujian karakteristik kertas yang dihasilkan.