PEMBUATAN PULP DENGAN BAHAN BAKU JERAMI MELALUI PROSES BASA

Perkembangan industri pulp di Indonesia berjalan dengan cepat, tetapi hal tersebut tidak diimbangi dengan pasokan bahan baku yang memadai. Saat ini, sebagian besar industri tersebut berjalan pada kapasitas terpasangnya bahan baku dari hutan alam yang semakin menipis dan mahal. Fakta tersebut diperkuat oleh pernyataan Lestari (2010) berdasarkan data statistik Kementerian Kehutanan Republik Indonesia 2009 yang mencatat bahwa laju kerusakan hutan Indonesia mencapai 1,08 ha/tahun. Maka untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu ada upaya konversi bahan baku kayu dengan memanfaatkan hasil hutan non kayu berlignoselulosa sebagai substitusinya.

Jerami merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pulping yang mudah di dapatkan dan merupakan energi yang terbarukan. Juga jerami dapat langsung digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas. Penggunaan jerami sebagai bahan baku kertas dapat digunakan setelah masa panen padi yaitu sekitar 2 bulan. Berbeda dengan kayu yang masa pertumbuhannya sampai tahunan, juga jika menggunakan bahan baku kayu maka akan menyebabkan berbagai kerugian antara lain bencana alam (Macklin, 2009).

Perkembangan pendidikan dunia yang semakin meningkat, akan berbanding lurus dengan konsusmsi kertas dunia. 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. Dengan demikian inilah yang menjadi latar belakang penulis melakukan praktikum yang berjudul Pembuatan Kertas dari Jerami Secara Proses Basa.

Jerami Padi (Oriza sativa)

Jerami adalah bagian vegetatif dari tanaman padi (batang, daun, tangkai malai). Ketiga unsur ini relatif kuat karena mengandung unsur silika, dan selulosa yang tinggi serta pelapukan yang memerlukan waktu yang relatif lama. Pada waktu tanaman dipanen, jerami adalah bagian tanaman yang tidak dipungut. Bobot jerami padi merupakan fungsi dari (a) rejim air, (b) varietas, nisbah/ gabah jerami, ( c ) cara budidaya, (d) kesuburan tanah, dan (e) musim, iklim, dan tinggi tempat (Makarim, 2007).

Natrium Hidroksida (NaOH)

Natrium hidroksida (NaOH) adalah suatu basa yang umum digunakan di laboratorium. Namun demikian, karena padatan natrium hidroksida sulit diperoleh dalam keadaan murni, larutan natrium hidroksida harus distandarisasi terlebih dahulu dalam kerja analitis yang memerlukan keakuratan. Kita dapat menstandarisasi lautan hidroksida dengan menitrasinya dengan menggunakan larutas asam yang sudah diketahui konsentrasinya secara tepat (Chang, 2003).

Natrium hidroksida (NaOH) sering disebut dengan kaustik soda atau soda api. NaOH merupakan senyawa alkali yang bersifat basa dan mampu menetralisir asam. Bentuknya kristal putih dan cepat menyerap kelembaban (Hambali, et al., 2006).

Adapun beberapa sifat dari Natrium Hidroksida (Perry & Green, 1999) yaitu :

• Berat Molekul : 40 gr/mol
• Densitas : 1040 kg/m3
• Titik lebur : 318,4 C
• Titik Didih : 1390 C
• Kelarutan dalam air : 111 g/100 ml (20 C)
• Berupa Kristal putih

Pulp

Pulp adalah produk utama kayu, terutama digunakan untuk pembuatan kertas, tetapi pulp juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa, seperti rayon dan selofan. Pulp sering juga disebut hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia). Tujuan utama pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia, atau secara mekanik atau dengan kombinasi keduanya. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti grinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) , NSSC (Neutral Sulfite Semichemical). Sedangkan yang termasuk proses kimia yaitu proses kraft yang merupakan bagian proses basa dan proses sulfit yang termasuk proses asam. Dimana proses kraft ini pertama sekali dikenal di Swedia pada tahun 1885. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi dari pada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif dan mineral) (wikipedia, 2009).

Pulping

Pulping adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia).Pulp terdiri dari serat – serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas .Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis , kimia , dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis (Macklin, 2009).

Selulosa

Adapun faktor yang membuat selulosa disenangi untuk produksi pulp dan

kertas adalah (Murugan, 1996) :

1. Jumlahnya berlimpah, dapat melengkapi, dan mudah dipanen dan dipindah-pindahkan dan akibatnya bahan ini murah harganya.
2. Zat ini umumnya berbentuk serat, dan kekuatan tariknya benar-benar tinggi.
3. Zat ini bisa menarik air, yang mempermudah persiapan mekanik dari serat-serat atau ikatan-ikatan serat ketika campuaran serat tadi dikeringkan
4. Zat ini tidak dapat larut dalam air dan pelarut-pelarut organik
5. Tahan terhadap sejumlah bahan kimia yang menyebabkan dapat diisolasi dan dimurnikan dari kayu yang merupakan sumber utama selulosa.

Kertas

Kertas merupakan alat dokumentasi, komunikasi, administrasi, dan transaksi yang sampai saat ini tetap menjadi pilihan utama. Pengguna kertas hamper di setiap kota besar, yang memiliki kegiatan atau lalu lintas perekonomian tinggi. Di kota- kota tersebut terdapat sejumlah besar pertokoan, perkantoran, lembaga baik profit maupun non profit, sekolah, Perguruan Tinggi dan sebagainya. Semua komponen tersebut adalah pengguna kertas yang tinggi (Maulana, ____)

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah parang, talenan, hot plate, gelas ukur 1000 ml, spatula kaca, aluminium foil, saringan, kertas saring, cawan petri, oven, blender dan plastik berbentuk lingkaran.

Bahan yang digunakan adalah 100 g jerami dengan panjang + 1 cm, NaOH (natrium hidroksida), tepung kanji dan H2O (air).

Prosedur

Proses pulping (pembuburan)

1. Disiapkan + 100 g bahan baku (jerami kering)
2. Dipotong jerami dengan panjang + 1 cm
3. Disiapkan larutan NaOH 1 L sebanyak 6 %
4. Dimasak selama 3–4 jam sehingga menjadi bubur

Pengujian kadar air pulp

1. Diambil 2 g jerami kering yang telah dipulping dan dimasukkan dalam cawan petri
2. Dioven pada suhu 103 + 2 0C sampai beratnya konstan sebanyak 5 kali ulangan
3. Dihitung kadar airnya

Pembuatan lembaran

1. Ditimbang pulp sebanyak 3 g
2. Ditambahkan tepung kanji dengan perbandingan 1:1, 1:2 antara jerami dengan kanji sebanyak 5 kali ulangan
3. Diaduk dan ditambahkan air secukupnya
4. Diblender sampai halus
5. Dibuat lembaran kertas di atas plastik berbentuklingkaran
6. Dikeringkan sampai kertas bisa diambil dari plastik