KAJIAN PENGARUR SURD DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM TERHADAP SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI ,
SEBAGAISURFACESIZING
Oleh:
FARIDrr1 MUNAWA.ROR .
'.
F 3(j:~Q.7L
."
1998 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Faridha Munawaroh. F 30.1676. KAiIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM TERHADAPSIFAT PATf SM;U TERMODIFIKASI SEBAGAI SURFACE SIZING. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA, Dr. Entet Suwardi, S., MS dan Dra. Jenni Rismijana.
RINGKASAN Sizing atau pendarihan adalah proses penambahan bahan aditif pada lembaran
kertas sehingga mampu meningkatkan sifat-sifat ketahanan terhadap penetrasi cairan. Sizing dibagi dua yaitu surface sizing dan internal sizing. Internal sizing dilakukan di stock preparation dan sllljace sizing dilakukan di mesin kertas. Bahan untuk swjace sizing adalah bahan yang dapat membentuk film seperti patio
Modifikasi pati bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat pati sehingga dapat diaplikasikan secara lebih luas. Hal ini penting karena sebagian besar penggunaan pati dalam bentuk dilarutkan pada perlakuan temperatur. Modifikasi ini dapat dilakukan dengan cara hidrolisis, oksidasi, esterifikasi dan lain-lain.
Sebelum digunakan, pati
tersebut terlebih dahulu harus dimasak dalam cairan pada temperatur tertentu. Secara umum perlakuan waktu dan suhu hidrolisis berpengaruh terhadap sifat pati yang dihasilkan. Semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh pemotongan rantai a-l,4 glikosidik yang lebih banyak. Dari analisa kadar amilosa memberikan hasil bahwa dengan semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh kadar amilosa dan viskositas yang semakin menurun. Kadar amilosa dan viskositas terendah diperoleh pada hidrolisis pati dengan waktu 7 jam dan 55°C. Sebaliknya dengan hasil analisa daya serap air, semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, daya serap air semakin meningkat. Sedangkan
perbedaan pH dan derajat putih pati sagu termodifikasi tidak dipengaruhi oleh waktu maupun suhu hidrolisis. Apabila dibandingkan dengan pati murni, pati termodifikasi mempunyai pH yang lebih rendah dan derajat putih yang lebih tinggi. Kondisi terbaik proses hidrolisis asam terhadap sifat pati sagu yang dihasilkan adalah pada hidrolisis selama 7 jam dan suhu 55°C. Daya ikat pati terhadap lembaran kertas merupakan faktor yang mempengaruhi sifat-sifat lembaran kertas. Daya ikat ini tergantung dari sumber pati dan viskositasnya. Dengan semakin banyak pati yang terikat oleh lembaran, yang ditandai oleh kenaikan gramatur maka akan terlihat adanya peningkatan kelicinan, penurunan nilai cobb, penllrunan porositas dan penllrunan daya penetrasi minyak. l\ilai kelicinan dan porositas dinyatakan dalam detik, yang berarti semakin lama wak'tu yang diperlukan untuk mengalirkan udara, semakin sedikit jumlah pori-pori pada kertas sehingga nilai kelicinan semakin tinggi dan porositasnya semakin rendah. Nilai kelicinan pada lembaran kertas hasil slI/face sizing berbanding terbalik dengan porositas dan daya penetrasi minyak. Perlakl.lan slI/face sbng pada kertas dengan pati termodifikasi menghasilkan daya tarik dan daya regang yang lebih rendah dibanding slI/face sizing dengan pati sagu murni.
Sedangkan dengan analisis keragaman diperoleh perbedaan yang nyata daya
tarik dan da,·a regang kertas antara kertas hasil slI/face sizing dengan pati murni dibanding kertas hasil sll/face sizing dengan pati termodifikasi. Nilai standar cobb menu rut SIr maksimal 30 g/m2 faktor penting dalam penggunaan kertas llntllk penlliisan.
Nilai cobb ini salah satu Nilai tataan cobb yang
diperoleh pada penglljian ini adalah 27,03 g/m2 llntuk kertas sampel awal, 24,85 g/m2
untuk kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni dan 17,07 g/m2 untuk kertas hasil slIlface sizing dengan pati termodifikasi. Jadi kesemua nilai cobb yang dihasilkan, baik pada kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni maupun dengan pati termodifikasi memenuhi standar SIT.
Sifat yang paling berpengaruh terhadap nilai cobb adalah
porositas. Secara umum dapat dinyatakan bahwa semakin rendah porositasnya maka akan dihasilkan nilai cobb yang semakin rendah pula. Dari analisis keragaman terhadap sifat-sifat lembaran kertas, diperoleh bahwa perbedaan hidrolisis pati yang digunakan sebagai suiface sizing mengakibatkan sifatsifat lembaran kertas tersebut berbeda nyata kecuali pada pengukuran ketahanan lipat. Dari keseluruhan sifat lembaran kertas yang dihasilkan disimpulkan bahwa sifat terbaik diperoleh pada lembaran kertas hasil slllface sizing dengan pati yang dihidrolisis pada 5 jam 55°C.
KAJIAN PENGARUR SURU DAN WAKTU RIDROLISIS ASAM TERHADAP SlFAT PAT! SAGU TERMODlFll(ASI SEBAGAI SURFACE SIZING
Oleh FARIDHAMUNAWAROH F 30.1676
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIN~
KAJIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM TERHADAP SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI
SEBAGAISURFACESIZING
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh geJar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
FARIDHA MUNAWAROH F 30.1676 Lahir pada tanggal 26 April 1975 di Klaten Tanggallulus: 26 Maret 1998 DisetujuJ: Bogar, April 1998 );/ /
\"
;-; ;'-, 1 /~
>;
.'H
Ir'An(~uZni,
Dr. DEA Dosen Pembimbing I
Dr Entet Suwardi S, MS Dosen Pembimbing II
Dra, Jenni Rismijana Dosen Pembimbing III
KATAPENGANTAR
Segala puji bagi Allah, Robb semesta alamo
Seiring dengan peIjalanan
waktu, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya dengan limpahan dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang penulis laksanakan dari bulan Agustus sampai Desember 1997 di Laboratorium Jurusan TIN dan Balai Penelitian Selulosa dan Kertas, Bandung. Atas segal a bantuan, bimbingan dan do'a yang diberikan, penulis ucapkan terimakasih yang sebesar-besamya kepada : 1. Ibu Dr. Ir. Ani Suryani, DEA., Bapak Dr. Entet Suwardi S., MS dan Ibu Dra.
Jenni Rismijana selaku dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyusunan tulisan ini. 2. Ibu Ir. Endang Warsiki, MS selaku dosen penguji yang telah memberi saran dan masukan yang berarti bagi penulisan skripsi ini. 3. Bapak Ir. Tri Priadi Basuki, atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian di Balai Besar Selulosa. 4. Bapak, Ibu, Mas Yunan, Dik Dewi (almh) dan Dik Iqbal, atas dorongan semangat dan do'anya sehingga penulis dapat menyelesaikan masa belajar di IPB. 5. Seluruh staf karyawan Laboratorium Jurusan TIN dan staf karyawan Balai Besar Selulosa, Bandung yang banyak membantu.
6. Saudara-saudaraku tercinta di AI-Iffah telUtama Mbak Ila, Mbak Tari, Nining, Eva, Ai Sophiah, Rida, Evi dan Nuning serta rekan-rekan di PPM AI-Inayah, atas semangat persaudaraan dan bantuannya selama ini. 7. Rekan-rekan sebimbingan : Sri Indarwati, Ai Herawati dan Desi Yunise, atas kerj asamanya. 8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan kepada penulis. Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangannya oleh karenanya kritik membangun sangat penulis nantikan dan penulis berharap semoga karya kecil ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Penulis
Bogor, April 1998
11
DAFTARISI
Balaman Kata Pengantar ..................................................................................................
1
Daftar lsi ........................................................................................................... iii Daftar Tabel ....................................................................................................... vi Daftar Gambar .................................................................................................. vii Daftar Lampiran ................................................................................................ ix 1.
PENDAHULUAN .................................................................................. 1
II.
TINJAUANPUSTAKA ........................................................................ 3 A. SAGU ............................................................................................... 3 A. 1. Sej arah dan B otani ................................................................... 3 A.2. Kandnngan Pati ....................................................................... 5 A.3.
Komposisi dan Sifat Pati ...................................................... 5
A.4. Pemanfaatan Pati ............................................... ~ ................ 11 . B. Modifikasi Pati ................................................................................ 12 C. Sizing atan Pendarihan ..................................................................... 13
III
BAHAN DAN METODA ............................................ ............. 16 A. Bahan dan Alat ............................................................................... 16 B. Metoda Penelitian ........................................................................... 16 B.1. Pembnatan Pati Termodifikasi ............................................... 16 B.2. Analisa Basil Modifikasi ........................................................ 17
111
B.3. S1llface sizing Kertas ............................................................. 17 B.4. Analisa Lembaran Kertas ...................................................... 17 C. Rancangan Percobaan ..................................................................... IS IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 20 A
Pengaruh Hidrolisis Asam Terhadap Sifat Pati ............................... 20 AI. Kadar Amilosa ...................................................................... 20
B.
A2.
Viskositas ............................................................................ 21
A3.
Derajat Putih ........................................................................ 23
A4.
Daya Serap Air ...................................................... ............... 25
AS.
Kadar Air ............................................................................. 26
A6.
pH ........................................................................................ 27
Sifat Lembaran Kertas .................................................................. 29 B.1.
Gramatur .............................................................................. 29
B.2.
Tebal Kertas ......................................................................... 31
B.3.
Porositas ............................................................................... 32 ..
B.4.
Kelicinan .............................................................................. 34
B.S.
Derajat Putih Kertas .............................................................. 36
B.6.
Daya Penetrasi Minyak ......................................................... 37
B.7.
Ketahanan Tarik ................................................................... 39
B.S.
DayaRegang ....................................................................... 41
B.9.
Ketahanan Lipat .......................................................... ,.......·.42
B.10. Opasitas Cetak ..................................................................... 44 B.11. Daya Serap Air (Cobb-60) ..................................................... 45
IV
