TINJAUAN PUSTAKA. kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dan

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Kertas Kertas adalah suatu bahan yang disusun terutama oleh serat-serat sellulose yaitu tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintesis.umumnya proses pembuatan kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dan proses pembuatan kertas board. Proses pembuatan pulp yang melalui 2 tahap proses yaitu proses mekanis dan kimia (Soekartawi, 1989). Bahan baku utama untuk produksi kertas dan kertas board ialah pulp. Dalam proses pembuatannya serat yang berasal dari pulp dan kertas bekas dibantu dengan bahan pengisi dan zat warna dengan perbandingan tertentu tergantung pada jenis kertas yang akan diproduksi. Di negara-negara maju ada kecenderungan untuk meningkatkan pemakaian kertas bekas (waste paper),hal ini tercermin dalam hal-hal berikut : menurunnya persentase pemakaian/konsumsi kertas koran(dimana pembuatan kertas koran sedikit memakai kertas bekas). pemakaian pulp cenderung menurun per unit produksi kertas. (Departemen Perindustrian, 1982). Pulp Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat dibuat dari bahan kayu.,non kayu,dan kertas bekas (waste paper). Pulp merupakan bubur kayu sebagai bahan dasar dalam pembuatan kertas. Bahan baku pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu : selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Proses pembuatan pulp dipengaruhi oleh kondisi proses anatara lain : 1. Konsentrasi larutan pemasak Dengan konsentrasi larutan pemasak yang makin besar, maka jumlah larutan pemasak yang bereaksi dengan lignin semakin banyak. Akan tetapi 4

2 5,pemakaian larutan pemasak yang berlebihan tidak terlalu baik karena akan menyebabkan selulosa terdegradasi. 2. Suhu Dengan meningkatnya suhu, maka akan meningkatkan laju delignifikasi (penghilangan lignin). Namun, jika suhu diatas 160 C menyebabkan terjadinya degradasi selulosa. 3. Waktu pemasakan Dengan semakin lamanya waktu pemasakan akan menyebabkan reaksi hidrolisis lignin makin meningkat. Namun, waktu pemasakan yang terlalu lama akan menyebabkan selulosa terhidrolisis, sehingga hal ini akan menurunkan kualitas pulp. Waktu pemasakan yang dilakukan sebelum 1 jam pulp belum terbentuk, waktu pemasakan di atas 5 jam selulosa akan terdegradasi. 4. Ukuran bahan baku Ukuran bahan baku yang berbeda menyebabkan luas kontak antar bahan baku dengan larutan pemasak berbeda. Semakin kecil ukuran bahan baku akan menyebabkan luas kontak antara bahan baku dengan larutan pemasak semakin luas,sehingga reaksi lebih baik. 5. Kecepatan pengadukan Pengadukan berfungsi untuk memperbesar tumbukan antara zat-zat yang bereaksi sehingga reaksi dapat berlangsung dengan baik. (Wibisono, dkk., 2011). Jenis dan Karakteristik Kertas Jenis cetakan tidak menggunakan mesin handpress melainkan menggunakan screen. Meskipun ciri ciri alat pencetaknya berbeda, hasil kedua

3 6 cetakan mesin sama. Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda (Karyadi, 2000). Kualitas suatu produk kertas merupakan suatu hal yang terukur. Kualitas ini dilihat dari karakteristiknya berdasarkan kegunaan kertas itu sendiri. Di antara karakteristik-karakteristik itu adalah : 1. Kekuatan tinggi (Bonding strength) : Daya ikat serat dalam lembaran kertas. Kertas dengan daya ikat yang baik tidak akan mudah rusak di saat proses pencetakan. 2. Kekuatan patah (Burst Strength) : Ukuran tentang kekuatan selembar kertas untuk dapat menahan suatu tekanan. 3. Kecerahan (Brightness) : Sifat pemantulan cahaya yang dimiliki kertas atau pulp. Pengukuran brightness dilakukan dengan kertas dan pulp dengan standard referensi (dalam skala 1 samapai 100 yang mewakili pemantulan sinar magnesium oksida). 4. Tidak tembus cahaya (Opacity) : Suatu derajat nilai yang didasarkan seberapa besar seseorang tidak bisa melihat menembus selembar kertas. Besarnya diukur dengan banyaknya cahaya yang tertinggal saat melewati kertas. 5. Indeks sobek (Tear) : Indikator panjang serat dan keseragaman serat dalam selembar kertas. Tear dihitung dengan satu tes yang mengukur besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk dapat merobek kertas itu saat pertama kali. 6. Kekuatan tarik (Tensile strength) : Didefinisikan sebagai besarnya gayamaksimum yang dibutuhkan untuk memutuskan kertas dengan arah horizontal.

4 7 (Firmansyah, 2007). Motor Listrik Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik sering digunakan sebagai tenaga penggerak dibandingkan dengan jenis tenaga-tenaga yang lain karena : 1. Dapat disesuaikan,motor listrik dapat digunakan dihampir setiap lokasi termasuk di dalam air. 2. Otomatis, motor listrik dengan mudah dikontrol dengan alat otomatis. 3. Rapi, sebuah unit kecil memperkembangkan sejumlah kekuatan besar secara bersama-sama. 4. Ekonomis dan efesien, motor listrik mempunyai efisiensi hingga 95 %. 5. Perawatan mudah, jika melindungi dari debu atau kotoran, motor listrik hanya membutuhkan sedikit perawatan. 6.Tenang, motor listrik secara umum lebih tenang dari pada mesin yang dijalankan. 7. Aman, apabila dipasang dengan tepat, dipelihara, dan digunakan, motor listrik sangat aman untuk dioperasikan. 8. Mudah dioperasikan, tidak membutuhkan banyak pelatihan untuk mengoperasikan motor listrik. (Cooper, 1992). Di lain pihak motor listrik mempunyai kekurangan sebagai berikut : 1. Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat dihubungkan dengan stop kontak, dengan demikian tempat penggunaanya sangat terbatas panjang kabel.

5 8 2. Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan menjadi besar. 3. Secara umum biaya listrik lebih tinggi daripada harga bahan bakar minyak (Soenarto dan Furuhama, 2002). Sabuk-V Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan teteron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan keunggulan sabuk-v dibandingkan dengan sabuk rata. (Sularso dan Suga, 2004). Mata Pisau Mata pisau berfungsi untuk mencacah bahan menjadi potongan-potongan kecil. Pemotongan yang baik harus menggunakan mata pisau yang tajam. Hal ini dapat mempercepat pemotongan bahan dan membutuhkan tenaga yang lebih kecil. Desain rangkaian mata pisau pemotong memungkinkan mesin pemotong mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin konvensional, yang memiliki rangkaian pararel, biasanya kerap macet jika bahandimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak

6 9 pararel, agar gerakannya luas dan daya potongnya kuat(pratomo dan Irwanto, 1983). Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan perananya dengan fondasi pada gedung (Sularso dan Suga, 2004). Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menjadi poros transmisi (line shaft), spindle (spindle), gandar (axle), poros (shaft) dan poros luwes (Achmad, 2006). Hal-hal yang perlu diperhatikan di dalam merencanakan sebuah poros adalah : 1. Kekuatan poros Suatu poros dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atasnya.

7 10 2. Kekakuan poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran kritis Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yangb luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya. 4. Korosi Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama, dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi. 5. Bahan poros Poros untuk mesin biasanya dibuat dari baja batang. (Sularso dan Suga, 2004). Pulley Pulley berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli dibuat dari besi cor atau dari baja. Pulley kayu tidak banyak lagi dijumpai.

8 11 Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan aluminium (Stolk dan Kross, 1981). Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pulley V ini adalah besi tuang kelabu. Alasan menggunakan besi tuang kelabu adalah tahan panas, tahan korosi, mampu meredam getaran, mudah didapat dan murah harganya. Pola dibuat pola pejal belahan dengan bahan dari kayu mahoni. Dan untuk pembuatan cetakan menggunakan pasir silica dan waterglass sebagai pengikat dengan proses CO 2. Sedangkan proses peleburan menggunakan dapur kupola. Dalam proses pengecoran akan terjadi perubahan bentuk akibat dari proses pembekuan logam cair. Hal ini dapat diatasi dengan penambahan penyusutan dan penambahan permesinan, sehingga didapatkan bentuk dimensi yang sesuai dengan yang kita inginkan dan tecapai produk yang berkualitas (Malik, 2002). Menurut Daryanto (1994), ada beberapa jenis tipe pulley yang digunakan untuk sabuk penggerak yaitu: 1. Pulley datar, pulley ini kebanyakan dibuat dari besi tuang dan juga dari baja dengan bentuk yang bervariasi. 2. Pulley mahkota, pulley ini lebih efektif dari pulley datar karena sabuknya sedikit menyudut sehingga untuk slip relatif sukar, dan derajat ketirusannya bermacam-macam menurut kegunaannya. 3. Tipe lain, pulley ini harus mempunyai kisar celah yang sama dengan kisar urat pada sabuk penggeraknya. Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara: 1. Horizontal, pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar.

9 12 2. Vertikal, pemasangan pulley dilakukan tegak dimana letak pasangan pulley adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk (Mabie and Overirick, 1967). Besi Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat berupa senyawa oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lain misalnya silikon. Bahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida atau besi karbonat yang dinamakan batu besi spat. Biji besi terdiri atas oksigen dan atombesi yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe 3 O 4 ), hematit (Fe 2 O 3 ), goethit, limonitatausiderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat. Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap (Amanto dan Daryanto, 1999). Stainless Steel Baja tahan karat (stainless steel) mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni : a. Baja Tahan Karat Ferit

10 13 b. Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada tingkat ketahanan karat yang diperlukan. c. Baja Tahan Karat Austenit Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah. d. Baja Tahan Karat Martensit Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan. (Amanto dan Daryanto, 1999). Mekanisme Pembuatan Alat Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya (Daryanto,1993). Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan kontruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat

11 14 mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990). Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh : Ha, Kg, It) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kw per jam, bila alat atau mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja: Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW (Daywin, dkk., 2008).