PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI CAMPURAN SERAT JAMBUL NANAS DAN SERAT JERAMI PADI SKRIPSI MUFRIDAYATI

Transkripsi

1 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI CAMPURAN SERAT JAMBUL NANAS DAN SERAT JERAMI PADI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana MUFRIDAYATI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 PERSETUJUAN Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI CAMPURAN SERAT JAMBUL NANAS DAN SERAT JERAMI PADI Kategori : SKRIPSI Nama : MUFRIDAYATI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen Fakultas : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 25 Juni 2013 Co Pembimbing I Pembimbing Tua Raja Simbolon S.Si,M.Si Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP NIP Diketahui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua DR. Marhaposan Situmorang NIP

3 PERNYATAAN PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS DARI SERAT JAMBUL NANAS DAN SERAT JERAMI PADI SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2013 MUFRIDAYATI

4 PENGHARGAAN Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul : Pembuatan Dan Karakterisasi Kertas Dari Campuran Serat Jambul Nanas Dan Serat Jerami Padi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, yaitu : 1. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, Bapak Tua Raja Simbolon selaku dosen pembimbing dan Bapak Zainal Abidin selaku pembimbing lapangan yang telah bersedia meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing penulis. 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku ketua dan sekretaris departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam. 3. Seluruh staf dosen departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Ibunda (Hindun Putri) dan Ayahanda (Rasidan Beruh) yang telah mendukung penulis baik secara materil dan spiritual. 5. Saudara kandungku tercinta, Nova Diana Amd, Afrianti Spd, Irwan Rahmad, Khairani Pratiwi dan Harima Fitri. Terima kasih atas dorongan semangat yang telah diberikan. 6. Kak Yuspa, Kak Tini, dan Bang Jo yang selalu mempermudah segala urusan di Departemen Fisika. 7. Sahabat-sahabatku (Dicky, Arifah, Dewi, Tari, Hafiz, Aisyah, Murni, Bheng- An, Vivien, Rizki, Malim, Veroez, Lina, Sofia, Nia, Ika, Syahril, Meilan, Ajir, Mukhlis, Bg ikhwan dll) yang selalu membantu, memberikan semangat dan selalu ada di saat suka dan duka. 8. Sahabat-sahabatku Parlan, Yenita, Mina, Nike, Mira, yang selalu setia memberikan dukungannya. 9. Teman-temanku Angkatan 2008 yang selalu memberikan motivasi dan nasihatnya untuk penulis. 10. Teman-teman, rekan-rekan dan adik-adik di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Semoga Allah SWT memberkahi kita. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis akan menerima dengan baik kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca agar skripsi ini lebih bermanfaat dan sempurna.

5 ABSTRAK Penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi kertas yang dibuat dengan pemanfaatan serat jambul nanas dan serat jerami. Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran optimum dari serat jambul nanas dan serat jerami yang divariasikan komposisinya 100%:0%, 80%:20%, 60%:40%, 40%:60%, 20%:80%, 0%:100%. Jambul nanas kering dimasak dengan menggunakan NaOH 1,5% yaitu 225 gr pada suhu C. Jerami padi yang telah dijemur kering dimasak dengan konsentrasi NaOH 1,5% pada suhu C pula. Kemudian pulp tersubut di keringkan di bawah sinar matahari. Kemudian pulp tersebut di cuci bersih dan di lakukan proses pemutihan dengan menggunakan kaporit,kemudian dicuci bersih dan dikeringkan. Setelah itu pulp tersebut dicampurkan sesuai dengan rancangan perbandingan yang telah dibuat. Untuk kertas dengan komposisinya jambul nanas di dapat indeks tariknya adalah 16,819 Nm/g dan indeks sobeknya adalah 3,046 x 10-3 Nm 2 /g dan kertas ini bergramatur 61,24 g/m 2. Sedangkan kertas yang berkomposisi jerami padi didapat indeks tariknya 13,745 Nm/g dan indeks sobeknya 3,559 x 10-3 Nm 2 /g. Hasil kertas yang optimum adalah campuran 40% jambul nanas dan 60% campuran jerami padi dengan indeks tarik 16,945 Nm/g dan indeks sobeknya adalah 3,719 x 10-3 Nm 2 /g yang sesuai dengan kertas dengan SNI Kata kunci : Serat Jambul Nanas, Serat Jerami, Pembuatan Kertas

6 ABSTRACT The Research for making and characterization of paper has been made by using crested pineapple and straw fiber. The study was conducted to determine the optimum mixture of crested pineapple fiber and straw fiber composition that varied to 100%:0%, 80%:20%, 60%:40%, 40%:60%, 20%:80%, 0%:100%. Dried crested pineapple cooked by using 1,5 % NaOH with 225 gr in C. Dried rice straw was cooked with by using 1,5 % NaOH in C. Then, the pulp was dried under the sun. The pulp was washed and whitening process with clorine and then it was washed and dried. After that the pulp was mixed according to the ratio, that have been made. The paper with composition of crested pineapple get the index Nm / g and tear index is x 10-3 Nm 2 / g and this paper gramatur g/m 2. While the rice straw paper composition s index gained Nm / g and tear index x 10-3 Nm 2 / g. The optimum result of paper was the composition with 40%crested pineapple and the composition with60% rice straw fiber with tensile index Nm / g and tear index was x 10-3 Nm 2 / g, according to the paper with SNI Keywords: Fiber-crested Pineapple, Straw Fiber, Paper Making

7 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv vi vii ix x BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Kertas Macam-macam Tipe Kertas Pulp Pembuatan Pulp Proses Pembuatan Pulp Dimensi Serat Panjang Serat Pulp Serat Nanas Klasifikasi Serat Jambul Nanas Komposisi Serat Jambul Nanas Pulp Serat Jerami Padi Klasifikasi Serat Jerami Komposisis Serat Jerami Bahan Kimia NaOH Sifat Kimia Kalsium Hipoklorit 15 BAB III METODELOGI PERCOBAAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Peralatan Prosedur Penelitian Proses Pulping Jambul Nanas Proses Pulping Jerami Padi Proses Pembuatan Kertas Pengeringan Kertas Diagram Alir 20

8 3.4.1 Diagram Alir Proses pembuatan Pulp Jambul Nanas Diagram Alir Proses pembuatan Pulp Jerami Padi Diagram Alir Proses pembuatan Kertas 22 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Fisis kertas Gramatur Kertas Tebal Kertas Indeks Tarik Kertas Indeks Sobek Kertas Pembahasan Pengujian Fisis kertas Pengujian Gramatur Kertas Pengujian Tebal Kertas Hasil pengujian Indeks Tarik Kertas Hasil Pengujian Indeks Sobek Kertas 30 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 32 Daftar Pustaka 33 Lampiran A1 35 Lampiran A2 38

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Karakteristik Fisik Serat Jambul Nanas 11 Tabel 2.2 Komposisi Kimia yang terkandung pada jenis serat alam nanas 12 Tabel 2.3 Kadar Serat Daun Panjang Serat Tanaman Padi 14 Tabel 2.4 Komponen Kimia dari Tanaman Padi 14 Tabel 3.1 Komposisi bahan 19 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Gramatur Kertas 23 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tebal Kertas 24 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik Kertas 25 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Sobek Kertas 26

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Ukuran Sampel 19 Gambar 3.2 Diagram Alir Proses pembuatan pulp Jambul Nanas 20 Gambar 3.3 Diagram Alir Proses pembuatan pulp Jerami Padi 21 Gambar 3.4 Diagram Alir Proses pembuatan Kertas Contoh 22 Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Gramatur dan Komposisi Campuran jambul nanas dan jerami padi 27 Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Tebal Kertas dan Komposisi Campuran jambul nanas dan jerami padi 28 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara Indeks Tarik Kertas dan Komposisi Campuran jambul nanas dan jerami padi 29 Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Indeks Sobek Kertas dan Komposisi Campuran jambul nanas dan jerami padi 30