BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp. 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. Setidaknya sampai saat ini kertas masih dipercaya sebagai bahan yang paling efektif dan efisien sebagai media buku. Didalam kehidupan sehari-hari banyak digunakan kertas untuk berbagai kegiatan. Melalui kertas dapat diungkapkan berbagai ide dan pemikiran, juga sebagai sarana untuk menuangkan informasi berupa tulisan dan gambar. Kertas juga dapat dimanfaatkan untuk membuat bahan kerajinan. Besarnya jumlah kertas yang dibutuhkan oleh masyarakat dunia, memicu industri kertas untuk meningkatkan produksinya. Di tahun 2010, kebutuhan proyeksi kertas dunia naik sampai 425 juta ton per tahun (Rahmawati, 2007). Pembuatan pulp dan kertas di Indonesia pada umumnya menggunakan kayu hutan seperti pinus. Eksploitasi hutan yang terus menerus menimbulkan banyak masalah terutama penggundulan hutan dan isu pemanasan global serta semakin menipisnya cadangan kayu dan luas hutan di Indonesia. Laju kerusakan hutan pada periode 2001-2004 meningkat menjadi 3,6 juta hektar pertahun karena penggunaan kayu untuk industry pulp. Oleh karena itu, perlu dicari bahan alternative lain yang seratnya dapat diolah menjadi bahan baku pulp dan kertas. Salah satu tanaman yang memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai serat penguat adalah serat lidah mertua (Agave Angustifolia Haw) dan kulit pisang. Tanaman lidah mertua dikenal sebagai tanaman hias. Tanaman ini toleran terhadap cahaya rendah, air yang sedikit serta kondisi tanah yang buruk, sehingga banyak tumbuh didaerah tropis seperti di Indonesia baik itu secara sengaja ataupun tidak. Karena tanaman ini banyak dan tumbuh diberbagai tempat, dan
1
juga merupakan penghasil serat, tanaman ini dimanfaatkan seratnya untuk pembuatan kertas. Serat yang dihasilkan mengandung 64–71% α-selulosa, 7–17% lignin, 12% hemiselulosa, dan 1–2% abu (Utomo et al. 2003) dengan karakter sifat mekanik dan fisiknya yaitu densitas sebesar 800–700 kg/m3, daya serap air 56%, kuat tarik (tensile strength) 268 MPa, elastisitas modulus 15 Gpa (Chandramohan dan Marimuthu, 2011). Begitu juga kulit pisang yang merupakan salah satu alternatif tanaman penghasil serat yang selama ini hanya memanfaatkan buahnya sebagai sumber bahan pangan, sedangkan kulit pisang sendiri tidak dimanfaatkan sehingga menjadi limbah yang sebenarnya berpotensi. Kulit pisang mengandung pati yang merupakan salah satu komponen penting untuk mengikat komponen-komponen penyusun kertas (Asuncion, 2003). Kulit pisang kepok mengandung protein 8,6 g/100 g berat kering, lemak 13,1 g, pati 12,1 g, abu 15,3 g dan serat total 50,3 g dalam 100 g berat kering (Yosephine, dkk, 2012). Menurut
Bakri, dkk (2012), dalam Analisis Variasi Panjang Serat
Terhadap Kuat Tarik dan Lentur pada Komposit yang Diperkuat Serat Agave Angustifolia Haw dengan variasi panjang serat 1 cm, 3cm, dan 5 cm menyatakan bahwa Kekuatan tarik komposit dengan tanpa perlakuan serat (alami) yaitu panjang serat 1 cm sebesar 20,16 MPa, panjang serat 3 cm sebesar 13,97 MPa dan untuk panjang serat 5 cm sebesar 23,51 MPa. Sedangkan pada serat yang mengalami perlakuan NaOH, kekuatan tarik untuk serat panjang 1 cm, 3 cm, dan 5 cm adalah berturut-turut 32,30 MPa, 29,50 MPa dan 30,68 MPa. Penelitian yang dilakukan oleh Allita Yosephine, dkk (2012) mengenai Pemanfaatan Ampas Tebu dan Kulit Pisang dalam Pembuatan Kertas Serat Campuran dengan variasi konsentrasi pulp ampas tebu 0%, 10%, 30%, dan 50% dengan komposisi binder pati kulit pisang 15 g/4L, 25 g/4L, 35 g/4L, 45 g/4L dan 55 g/4L. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketahanan sobek dan kuat tarik kertas paling besar pada saat konsentrasi 30% pulp ampas tebu dan komposisi binder pati kulit pisang 35 g/4L yaitu 4,0180 untuk ketahanan sobek dan 20 kN/m untuk kuat tarik. Berdasarkan dari penelitian sebelumnya, maka dilakukanlah penelitian terhadap material pulp dan kertas dengan komposisi serat daun lidah mertua dengan kulit pisang kepok. Kertas yang dihasilkan kemudian diuji sifat mekanik (mechnical properties) dengan menentukan gramatur dan variasi komposisi
2
terhadap kuat sobek dan kuat tariknya, sehingga diketahui bahwa kertas yang dihasilkan dapat diaplikasikan sebagai material alternative untuk kertas yang optimal.
1.2.Perumusan Masalah 1. Apakah serat daun lidah mertua dan kulit pisang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas. 2. Bagaimana sifat fisis dan mekanik kertas yang dihasilkan dari campuran pulp daun lidah mertua dan kulit pisang. 3. Bagaimana pengaruh variasi komposisi pulp daun lidah mertua dan kulit pisang terhadap sifat fisis dan mekanik dari kertas yang dihasilkan.
1.3.Tujuan Penelitian 1. Membuat kertas dengan memanfaatkan serat daun lidah mertua dan kulit pisang. 2. Mengetahui sifat fisis dan mekanik kertas yang dihasilkan dari campuran pulp daun lidah mertua dan kulit pisang. 3. Mengetahui pengaruh variasi komposisi pulp daun lidah mertua dan kulit pisang terhadap sifat fisis dan mekanik dari kertas yang dihasilkan.
1.4.Batasan Masalah 1. Serat lidah mertua yang digunakan adalah jenis daun lidah mertua Agave Angustifolia Haw, dan jenis kulit pisang yang digunakan adalah kulit pisang kepok (Musa paradisiacal Linn). 2. Variasi komposisi serat daun lidah mertua dan kulit pisang kepok yakni (0:100)%; (20:80)%; (40:60)%; (60:40)%; (80:20)%; (100:0)%. 3. Suhu pemasakan serat daun lidah mertua dan kulit pisang kepok dalam proses pulping adalah 110oC dan waktu pemasakan selama 1,5 jam.
3
4. Parameter yang diuji dalam penelitian ini yakni uji kuat sobek (tearing strength test), uji kuat tarik (tensile strength test), densitas dan gramatur.
1.5.Manfaat Penelitian 1. Penelitian ini diharapkan memberikan informasi tentang pemanfaatan tanaman lidah mertua dan kulit pisang kepok sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas yang selama ini menjadi sampah sehingga kurang pemanfaatannya. 2. Mengurangi dampak penebangan pohon dalam pembuatan kertas dengan memanfaatkan kulit pisang dapat menjadi alternatif yang baik untuk mengurangi kerusakan lingkungan.
1.6.Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia (PIK) Teknik Kimia Fakultas Teknik USU, Laboratorium Fisika Dasar LIDA USU, dan Balai Besar Pulp dan Kertas (BBPK) Bandung.
1.7.Sistematika Penulisan Penulisan laporan tugas akhir ini terdiri dari lima bab denan sistematika sebagai berikut:
BAB 1
Merupakan pendahuluan yang menjelaskan latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian dan sistematika penulisan.
BAB 2
Merupakan pemaparan dari tinjauan pustaka mengenai bahn baku ang digunakan, kertas, proses pembuatan kertas dan pengujian yang dilakukan.
4
BAB 3
Meruapakan metodologi penelitian yang mencakup alat dan bahan yang digunakan, prosedur penelitian dan pengujian sampel.
BAB 4
Merupakan hasil penelitian dan pembahasannya.
BAB 5
Merupakan kesimpulan dari penelitian dan saran dari penulis untuk penelitian berikutnya.
5
