Pembuatan dan Karakterisasi Kertas Dari Daun Nanas dan Eceng Gondok
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI DAUN NANAS
DAN ECENG GONDOK
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
VIVIEN AYUNDA
080801006
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI
DAUN NANAS DAN ECENG GONDOK
Kategori : SKRIPSI Nama : VIVIEN AYUNDA NomorIndukMahasiswa : 080801006 Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 25 Juni 2013
Co Pembimbing I Pembimbing Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Drs. SyahrulHumaidi, M.Sc NIP. 196607291992032002 NIP. 196506171993031009 Diketahui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua DR. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI DAUN NANAS DAN
ECENG GONDOK
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2013
VIVIEN AYUNDA 080801006
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan.
Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Syahrul Humaidi. Ms dan Ibu Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc selaku pembimbing Akademik, Bapak Ir. Zainal Abidin Nasution selaku pembimbing di Balai Riset dan Standardisasi Industri (BARISTAND) yang telah memberikan panduan dan arahan kepada saya dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga saya tujukan kepada Ketua Departemen Dr. Marhaposan Situmorang. Dekan dan Pembantu dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, dan semua Dosen di departemen Fisika FMIPA USU khususnya kepada Bapak Drs. Tenang Ginting, Msi selaku penasehat akademik saya, Pegawai di FMIPA USU, rekan-rekan fisika semuanya khususnya angkatan 2008, Rida, Dewi, Tari, Lina, Meilan, Dicky, Hafiz, Deny, Surya, Aisyah, Arifah, yang telah membantu saya dalam penyelasaian skripsi ini.
Akhirnya, ucapan terima kasih yang teristimewa saya tujukan kepada orang tua saya tersayang Bapak Hariadi, dan Ibu Rohani, Spd, adik saya Muhammad Reza Oktaviandi dan Abang saya Arie Afrian, ST serta Abang tercinta Rova Inna yang selalu memberikan dukungan, semangat dan doa kepada saya dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna, di sebabkan keterbatasan ilmu dan pengetahuan yang penulis miliki. Dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan tulisan ini..Semoga bermanfaat bagi pembaca.
ABSTRAK
Penelitian tentang Pembuatan dan karakterisasi kertas yang terbuat dari campuran daun nanas dan eceng gondok telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan metode semikimia, bertujuan untuk memperoleh altenatif bahan baku kertas dan mengetahui komposisi yang optimum dari campuran pulp daun nanas dan pulp eceng gondok. Variasi dari campuran yaitu 100:0%, 80:20%, 60:40%, 40:60%, 20:80%, 0:100%. Daun nanas dan eceng gondok dimasak menggunakan larutan NaOH 1,5%,
o
pada suhu 100
C, kemudian dilakukan proses pemutihan dengan kaporit, lalu dikeringkan. Setelah itu pulp dicampurkan sesuai dengan komposisi campuran yang telah dirancang. Komposisi terbaik dari campuran pulp daun nanas dan pulp eceng gondok yaitu komposisi 60% pulp daun nanas dan 40% pulp eceng gondok. Dimana pada
- 2
komposisi tersebut memiliki gramatur 71,23 gr.m , dan ketahanan sobek 90,5974 mN yang sesuai dengan standart SNI 14-0115-1998 untuk kertas pembungkus makanan
- 2 dengan nilai gramatur 80 gr.m dan ketahanan sobek 99 mN.
Kata kunci : Daun nanas, eceng gondok, pulp, kertas dan semikimia.
ABSTRACT
Research on the production and characterization of paper made from a mixture of pineapple leaf and water hyacinth has been done. The research was conducted using semi-chemical, aiming to obtain an alternative raw material for paper and find out the optimum composition of the mixture of pulp pineapple leaf and water hyacinth. Variations of the mixture is 100:0%, 80:20%, 60:40%, 40:60%, 20:80%, 0:100%. Pineapple lef and water hyacinth cooked using a 1,5% solution of NaOH, at a
o
temperature of 100
C, then performed with chlorine bleaching process, dried, and then the pulp is mixed according to the composition of the mixture that has been designed. Best composition of a mixture of pineapple pulp and pulp leaves are water hyacinth leaf pineapple pulp 60% and 40% water hyacinth pulp in which the composition has a
- 2
grammage 71,23 gr.m and tear resistance 90,5874 mN in accordance with standart
- 2
SNI 14-01115-1998 for food wrapping paper with grammage value of 80 gr.m and tear resistance 99mN. Keywords: Pineapple leaf, Water hyacinth, pulp, paper, and semi-chemical
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar isi vii
Daftar Tabel Daftar Gambar
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
3
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Tempat Penelitian
4
1.6 Sistematika penulisan
4 Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Kertas
2.1.1 Pengertian Kertas
5
2.1.2 Proses Pembuatan Kertas
6
2.1.3 Pengertian Pulp
6
2.1.4 Proses Pembuatan Pulp
7
2.1.5 Jenis-Jenis Kertas
8
2.1.5.1 Kertas Kraft
8
2.1.6 Kualitas Kertas
9
2.1.7 Kertas Industri
10
2.1.8 Kertas Budaya
10
2.2 Eceng Gondok
2.2.1 Klasifikasi Eceng Gondok
11
2.2.2 Manfaat dan kerugian Eceng Gondok
12
2.2.3 Karakteristik serat Eceng Gondok
13
2.3 Nanas
2.3.1 Klasifikasi Nanas
14
2.3.2 Komposisi kimia daun Nanas
15
2.4 Selulosa dan Hemiselulosa
27
30
4.1.5 Ketahanan Sobek Kertas
29
4.1.4 Ketahanan Tarik Kertas
28
4.1.3 Rapat Massa Kertas
4.1.2 Ketebalan Kertas
31
26
4.1.1 Gramatur Kertas
4.1 Hasil Penelitian
25 Bab 4 Hasil dan Pembahasan
3.4.6 Pengeringan Kertas
24
4.1.6 Indeks Tarik Kertas
4.1.7 Indeks Sobek Kertas
24
4.2.1.4 Ketahanan Tarik
4.2.1.5 Indeks Sobek Kertas
38
4.2.1.4 Indeks Tarik Kertas
37
4.2.1.5 Ketahanan Sobek
36
35
32
4.2.1.3 Rapat Massa Kertas
34
4.2.1.2 Gramatur Kertas
33
4.2.1.1 Ketebalan Kertas
4.2.1 Analisis Pengujian Sifat Fisis
4.2 Pembahasan
3.4.5 Pencetakan Lembaran Pulp
3.4.4 Pencampuran bahan
16
18
19
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
18 Bab 3 Metodologi Penelitian
2.5.3 Perhitungan Rapat Massa Kertas
18
2.5.2 Perhitungan Indeks Sobek
2.5.1 Perhitungan Indeks tarik
19
18
2.5 Perhitungan uji fisis Kertas
17
2.4.2 Hemiselulosa
16
2.4.1 Selulosa
3.2 Alat dan Bahan
3.1.1 Bahan
23
22
3.4.3 Proses Pulping Daun Nanas
23
3.4.2 Proses Pulping Eceng Gondok
23
3.4.1 Persiapan Bahan
3.4 Prosedur Pembuatan Sampel Uji
3.3.3 Diagram Alir Pembuatan Sampel Uji
19
21
3.3.2 Diagrma Alir Pembuatan Pulp Eceng Gondok
20
3.3.1 Diagram Alir Pembuatan Pulp Daun Nanas
3.3 Diagram Alir Penelitian
19
3.1.2 Peralatan
39 Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
40
5.2 Saran
41 Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Eceng Gondok13 Tabel 2.2 Komposisi Kimia Serat Nanas
16 Tabel 3.1 Komposisi Campuran Eceng Gondok dan Daun Nanas
25 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Gramatur Kertas
27 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Tebal Kertas
28 Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Rapat Massa Kertas
29 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Ketahanan Tarik Kertas
30 Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Ketahanan Sobek Kertas
33 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Indeks Tarik Kertas
34 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Indeks Sobek Kertas
35
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1 Ukuran Uji Sampel26 Gambar 4.1 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Pulp Eceng Gondok dengan tebal kertas
34 Gambar 4.2 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Eceng Gondok dengan Gramatur kertas
35 Gambar 4.3 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Pulp Eceng Gondok dengan rapat massa
36 Gambar 4.4 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Eceng Gondok dengan ketahanan tarik kertas
37 Gambar 4.5 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Eceng Gondok dengan ketahanan sobek kertas
38 Gambar 4.6 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Eceng Gondok dengan Indeks tarik kertas
39 Gambar 4.7 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Daun Nanas dan Eceng Gondok dengan Indeks sobek kertas
40