BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kertas Kertas adalah bahan berbentuk lembaran tipis dari suspensi air yang berasal dari serat dan tidak sedikit produksi kertas berasal dari penambahan bukan serat. Kertas digunakan untuk menulis, mencetak, membungkus, serta menyebarkan informasi dan pengetahuan (Smook 1994). 2.1.1 Sejarah Kertas Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina dan ditemukan oleh Tsai Lun pada tahun 105 Masehi. Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya peradaban di kawasan tersebut pada 610 Masehi. Teknik pembuatan kertas jatuh ke tangan orang-orang Arab pada masa pertarungan Cina dan Arab pada tahun 751 Masehi. Para tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang arab, sehingga kemudian industri kertas mulai berkembang disana. Teknik pembuatan kertas kemudian juga menyebar di Spanyol dan dibangun mill pertama pada tahun 1144 di kota Xativa. Berkembangnya perusahaan kertas di Italia pada akhir abad 13 memberikan pemasukan terhadap Eropa sampai pertengahan abad 14 ketika mill pertama dibangun di Prancis. Meskipun pembuatan kertas diperkenalkan di Nuremberg Jerman pada akhir abad 14, namun Italia masih mendominasi pasar kertas Eropa pada awal abad 15. Menurut Encyclopedia Americana, pembuatan kertas diperkenalkan di Amerika pada tahun 1575. Mill pertama didirikan di Germanytown, United States pada 1690, selanjutnya pada tahun 1803 paper mill dibangun di Kanada (Paulapuro 2000). Di Indonesia sejarah perkembangan kertas dimulai dengan didirikannya Pabrik Kertas Padalarang yang merupakan pabrik kertas pertama sekaligus tertua di Indonesia. Pabrik Kertas Padalarang didirikan pada tahun 1922, dengan nama NV. Papier Fabriek Padalarang yang merupakan cabang dari NV. Papier Fabriek Nijmegan di negeri Belanda.
4 2.1.2 Proses Pembuatan Kertas Bowyer et al. (2003) menjelaskan proses pembuatan kertas dilakukan melalui beberapa tahapan, pembuatan pulp (pulping), pelarutan serat dalam air, beating atau refening pulp, pencampuran bahan-bahan additive (filler, sizing material, wet-strenght binders), pembentukan lembaran serat, pembuangan air, dan pengeringan lembaran. Pulp dihasilkan dari bahan berlignoselulosa baik kayu maupun non kayu. Pembuatan pulp dapat menggunakan metode mekanis, semi mekanis, kimia, maupun semikimia. Sifat dan karakteristik pulp yang dihasilkan dari setiap metodepun berbeda, metode yang umum digunakan dalam industri pulp dan kertas adalah metode kimia dengan proses kraft. Proses kraft adalah proses pembuatan pulp dimana kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dimasak menggunakan bahan kimia Na 2 S dan NaOH dengan suhu ± 170. Sumber: Bowyer et al. (2003) Gambar 1 Tahapan pembuatan kertas. Pulp yang telah terbentuk (wet pulp dan dry pulp) mengalami pelarutan kembali dengan menggunakan air untuk memisahkan serat-serat pada pulp. Konsistensi pulp sangat diperhatikan pada tahap ini. Pulp berada pada konsistensi rendah sekitar 4-5%. Tahap ini merupakan tahapan proses produksi kertas yang banyak membutuhkan air.
5 Pada proses beating dan refining, pulp serat dipipihkan dan diuraikan. Sebagian bear kekuatan kertas terjadi akibat dari ikatan-ikatan hydrogen molekulmolekul selulosa yang menyusun serat-serat secara berdampingan. Untuk memberikan potensi ikatan maksimum, serat ditumbuk atau digiling untuk memipihkan dan menguraikann mikrofibril dari dinding-dinding sel serta memperluas permukaan serat. Kemudian serat kembali dicampur dengan air hingga konsistensi mencapai 1% serat per berat. Pencampuran bahan-bahan tambahan yang diperlukan seperti bahan kimia, bahan additive dan lain-lain. Penambahan bahan ini diperlukan untuk meningkatkan sifat dan mutu kertas. Namun jumlah yang ditambahkan dalam jumlah sedikit. Bahan-bahan kimia yang ditambahkanpun bervariasi tergantung kertas yang dihasilkan. Pulp yang telah dicampurkan bahan additive kemudian dibentuk menjadi lembaran serat. Stock dialirkan untuk membentuk kertas pada silinder kasa yang berputar. Mesin yang biasa digunakan yaitu fourdriner. Setelah lembaran serat terbentuk dan dialirkan pada silinder kasa. Pulp mengalir di atas saringan, air keluar dengan bantuan kotak penghisap atau alat yang mempercepat pengurasan air. Pengurasan air ini menggunakan fourdriner. Lembaran serat tersebut mengalami pengepresan basah dan dilanjutkan dengan proses penguapan yang bertujuan mengurangi kadar air pada lembaran serat. setelah itu dilakukan pengepresan kembali untuk mendapatkan ketebalan kertas yang dikehendaki. Kertas lalu digulung kedalam gulungan-gulungan besar yang selanjutnya dapat diproses sesuai dengan kebutuhan menjadi lembaran-lembaran kecil. 2.1.3 Macam dan Kegunaan Kertas Pada umumnya kertas dibagi dalam 3 golongan besar, menurut Kementrian Perindustrian yaitu : 1. Cultural paper (kertas budaya), yang terdiri dari jenis kertas newsprint (kertas Koran) writing, printing, dan business (kertas cetak, tulis, dan keperluan bisnis) dan kertas khusus. 2. Industrial paper (kertas industri) yang terdiri dari wrapping, packaging dan kraft, boards, cigaretee dan kertas khusus. 3. Other paper (kertas lainnya), yang terdiri dari tissue, haousehold, dan kertas lainnya.
6 Sedangkan berdasarkan cara mempersiapkan bahan bakunya, maka pabrik kertas digolongkan menjadi 2 bagian besar yaitu : 1. Integrated, yang merupakan pabrik kertas yang bahan bakunya harus diproses lebih dahulu sehingga menghasilkan pulp untuk selanjutnya digunakan untuk menghasilkan kertas. 2. Non Integrated, yang merupakan pabrik kertas yang hanya ada proses pembuatan kertas saja, berarti bahan baku sudah mengalami suatu tahap proses. Bowyer et al. (2003) menjelaskan di seluruh dunia ada ratusan tipe dan jenis kertas yang yang diproduksi. Berdasarkan kepentingan ekonomi kertas digolongkan menjadi 8 tipe secara rinci dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Penggolongan kertas berdasarkan kepentingan ekonomi Jenis Kertas Bahan Baku Kegunaan Kelebihan Linerboard berasal dari serat unbleached bagian luar permukaan tahan terhadap api dan pulp dan serat softwood corrugated container derajat printing tinggi Corrugating berasal dari campuran pulp bagian dalam boks ketahanan terhadap medium semi-mekanis dan pulp daur corrugated daya sobek yang tinggi ulang Newsprint berasal dari campuran pulp kertas koran, majalah, kemampuan prinitng mekanis, semi-mekanis, dan dan lain-lain yang baik serta biaya kima produksi rendah Publication berasal dari pulp semi untuk jenis kertas tebal kemampuan prinitng grades mekanis kimia serta bleached dan sifat glossy yang pulp hardwood dan softwood Tinggi Fine paper berasal dari serat non kayu untuk kertas tulis kemampuan printing seperti kapas dan linen yang baik Tissue berasal dari pulp semi untuk tissue wajah, kekuatan tarik yang mekanis dan kimia kamar mandi dan kertas Tinggi napkin Paperboard berasal dari bleached virgin untuk pengepakan kekakuan yang baik pulp makanan Sumber: Bowyer et al. (2003) 2.1.4 Perkembangan Produksi dan Konsumsi Kertas Perkembangan industri pulp dan kertas Indonesia sangat pesat dalam kurun waktu lima tahun terakhir. Ini ditunjukkan dengan peningkatan konsumsi pulp dan kertas 25,2 kg per kapita pada tahun 2006 menjadi 32,6 kg per kapita pada tahun 2010. Produksi pulp dan kertas Indonesia juga meningkat pada tahun 2010 masing-masing menjadi 6,2 juta ton per tahun untuk pulp dan 11,5 juta ton per tahun untuk kertas. Sedangkan konsumsi pulp dan kertas Indonesia juga
7 meningkat pada tahun 2010 masing-masing menjadi 4,9 juta ton per tahun untuk pulp dan 7,7 juta ton per tahun untuk kertas (Directory Indonesian Pulp and Paper Industry 2011). Menurut APKI saat ini tercatat sekitar 84 perusahaan pulp dan kertas di Indonesia yang masih beroperasi, yang tersebar 14 lokasi di Pulau Sumatera, 69 lokasi di Pulau Jawa, dan 1 di Pulau Kalimantan. Menurut catatan, pabrik dengan kapasitas besar pada umumnya merupakan pabrik baru dan modern yang jumlahnya tidak banyak, sedangkan pabrik dengan kapasitas kecil adalah pabrikpabrik lama. Pada tahun 2010 industri pulp dan kertas nasional memiliki total kapasitas terpasang sebesar 20.798.050 ton per tahun, yang terdiri dari pabrik pulp sebesar 7.902.100 ton per tahun dan pabrik kertas sebesar 12.895.950 ton per tahun. Berdasarakan ekspor-impor pulp dan kertas Indonesia jenis kertas dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain: newsprint, printing & writing, sack kraft, fluting & kraft liner, boards, wrapping, cigarette, tissue, specialty, dan lain-lain. Menurut Directory Indonesian Pulp and Paper Industry (2011), total volume ekspor-impor pulp dan kertas Indonesia mengalami peningkatan dari tahun 2001 sampai 2010 dengan total volume ekspor mencapai 7,1 juta matrik ton dan total volume impor mencapai 4,2 juta matrik ton. 2.2 Program Linier Optimasi merupakan serangkaian proses untuk mendapatkan gugus kondisi yang diperlukan untuk mendapatkan hasil terbaik dalam situasi tertentu, juga merupakan pendekatan normatif dengan mengidentifikasi penyelesaian terbaik dari suatu masalah yang diarahkan pada titik maksimum atau minimum fungsi tujuan (Nasendi & Anwar 1985). Program linier adalah alat analisis atas masalah yang mempunyai variabelvariabel bersifat deterministik (terukur) dan masing-masing mempunyai hubungan linier satu sama lain. Program linier juga merupakan alat analisis yang menunjang keberhasilan riset operasi dalam memecahkan berbagai masalah sehingga dapat diambil suatu keputusan yang tepat (Prawirosentono 2004). Program linier merupakan model matematik untuk mendapatkan alternatif penggunaan terbaik atas sumber-sumber organisasi. Kata sifat linier digunakan
8 untuk menunjukkan fungsi-fungsi matematik yang digunakan dalam bentuk linier dalam arti hubungan langsung dan persis proporsional. Program menyatakan penggunaan teknik perencanaan yang bersifat analitis yang analisisnya menggunakan model matematis, dengan tujuan menemukan beberapa kombinasi alternatif pemecahan optimum terhadap persoalan (Aminudin 2005). 2.2.1 Asumsi-asumsi Program Linier Menurut Nasendi dan Anwar (1985) ciri khas model program linier adalah bahwa program linier didukung oleh lima macam asumsi yang menjadi landasan model tersebut. Asumsi-asumsi tersebut antara lain yaitu: linearitas, proporsionalitas, additivitas, divisibilitas, dan deterministik. Linearitas merupakan asumsi yang menginginkan agar perbandingan antara input yang satu dengan input lainnya, atau untuk suatu input dengan output besarnya tetap dan tidak tergantung pada tingkat produksi. Jika fungsi tujuan bersifat non linier, maka teknik program linier tidak dapat dipakai. Proporsionalitas merupakan asumsi yang menyatakan bahwa jika peubah pengambilan keputusan berubah maka dampak perubahannya akan menyebar dalam proporsi yang sama terhadap fungsi tujuan dan fungsi kendalanya. Additivitas merupakan asumsi yang menyatakan bahwa nilai parameter suatu kriteria optimasi (koefisien peubah pengambilan keputusan dalam fungsi tujuan) merupakan jumlah dari nilai individu-individu dalam model program linier tersebut. Dampak total terhadap kendala merupakan jumlah dampak individu terhadap peubah pengambilan keputusan. Divisibilitas merupakan asumsi yang menyatakan bahwa peubah-peubah pengambilan keputusan, jika diperlukan dapat dibagi ke dalam pecahan-pecahan, yaitu bahwa nilai-nilai peubah pengambilan keputusan tidak perlu integer, tapi boleh non integer. Deterministik merupakan asumsi yang menghendaki agar semua parameter dalam model program linier tetap dan diketahui atau ditentukan secara pasti. Dalam model program linier yang kiranya dapat dipakai untuk perencanaan jangka panjang, biasanya parameter penduganya diramalkan terlebih dahulu, sehingga pertimbangan ketidaktahuan turut diperhitungkan. Atau dalam program linier kelemahan asumsi ini dipenuhi oleh analisis kepekaan.