LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN KERTAS DARI SELULOSA NATA BERBAHAN BAKU TAPIOKA Disusun Oleh : Adhitiyan Basuki Indra Damendra I8312001 I8312024 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 i
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Penulisan Laporan Tugas Akhir ini tidak akan berjalan lancar tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu kami ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Mujtahid Kaavessina, S.T.,M.T.,Ph.D. selaku Kepala Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 2. Bapak Dr. Margono, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun penyusunan laporan tugas akhir ini. 3. Keluarga atas doa, dukungan moral dan materialnya. 4. Teman-teman angkatan 2012 Diploma III Teknik Kimia yang selalu memberi dukungan dan semangat. 5. Seluruh pihak terkait yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu kami selama melakukan Tugas Akhir dan dalam penyusunan laporan ini. Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak untuk menyempurnakan laporan ini. Kami berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Surakarta, Juli 2015 Penyusun v
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan...ii Lembar Konsultasi...iii Kata Pengantar... v Daftar Isi... vi Daftar Tabel...viii Daftar Gambar... ix Intisari... x BAB I Pendahuluan... 1 I.1 Latar Belakang Masalah... 1 I.2 Perumusan Masalah... 2 I.3 Tujuan... 2 I.4 Manfaat... 2 BAB II Landasan Teori... 3 II.1 Tinjauan Pustaka... 3 II.1.a Selulosa... 3 II.1.b Selulosa Kayu... 3 II.1.c Selulosa Nata... 4 II.1.d Karakteristik Selulosa Kayu dan Selulosa Nata... 4 II.1.e Kertas... 5 II.1.f Teknologi dan Zat Aditif Pembuatan Kertas... 6 II.2 Kerangka Pemikiran... 7 II.2.a Pembuatan Nata de Cassava... 7 II.2.b Pencucian Selulosa Nata... 8 II.2.c Pembuatan Pulp Nata... 8 II.2.d Pembentukan Lembaran Kertas... 9 vi
BAB III Metodologi... 10 III.1 Bahan dan Alat... 10 III.1.a BahanYang Digunakan... 10 III.1.b Alat-alat Yang Digunakan... 10 III.2 Lokasi... 10 III.3 Cara Kerja... 11 III.4 Karakteristik Kertas... 13 BAB IV Hasil Dan Pembahasan... 15 IV.1 Kertas Nata... 15 IV.2 Kualitas Kertas... 17 IV.2.a Kadar Air... 18 IV.2.b Gramatur... 18 IV.2.b Ketahanan Tarik... 18 IV.2.b Ketebalan... 19 BAB V Penutup... 20 V.1 Kesimpulan... 20 V.2 Saran... 21 Daftar Pustaka... xi vii
DAFTAR TABEL Tabel IV.1 Data Hasil Pengukuran Sifat Fisik Kertas Nata de Cassava...17 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Struktur selulosa...3 Gambar III.1 Diagram alir blok pembuatan Nata de cassava...11 Gambar III.2 Diagram alir blok pembuatan kertas...12 Gambar IV.1 Pengaruh pencucian NaOH terhadap warna pulp(a) dengan pencucian (b) tanpa pencucian...15 Gambar IV.2 Nata de cassava (a) basah (b) kering...16 Gambar IV.3 Pengaruh penambahan zat aditif (a) tanpa penambahan (b) ditamabah tapioka 2,5% dan kaolin 5%...16 Gambar IV.4 Kertas dari selulosa nata de cassava dengan penambahan tapioka 2,5% dan kaolin 5%...17 ix
INTISARI Adhitiyan Basuki (I8312001), Indra Damendra (I8312024), 2015, Laporan Tugas Akhir Pembuatan Kertas dari Selulosa Nata Berbahan Baku Tapioka, Program Studi Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Kertas adalah lembaran yang terdiri dari serat serat selulosa yang saling membentuk jalinan serat. Bahan dasar kertas adalah serat kayu. Untuk memenuhi peningkatan kebutuhan kertas setiap tahunnya, diperlukan kayu yang juga meningkat. Proses pembuatan kertas dari selulosa kayu membutuhkan energi yang besar dan menghasilkan limbah kimia yang berbahaya. Oleh karena itu diperlukan sumber alternatif bahan baku pengganti selulosa kayu dalam jumlah yang cukup dan proses produksi yang digunakan ramah lingkungan. Berdasarkan kriteria tersebut maka selulosa nata de cassava merupakan pilihan yang potensial. Tujuan tugas akhir ini adalah membuat kertas dari selulosa nata de cassava berbahan dasar tapioka, menguji sifat fisik kertas yang dihasilkan meliputi kadar air, gramatur, ketahanan tarik dan ketebalan. Selain itu juga menentukan peran aerasi dan penambahan umpan dalam proses pembuatan nata terhadap kualitas kertas yang dihasilkan. Nata de cassava sebagai bahan baku kertas, dibuat dengan media fermentasi yang terdiri dari : tapioka 10 gram, gula 40 gram, ZA 3 gram dan asam asetat 5 ml untuk 1 liter air. Media tersebut dimasak sampai mendidih lalu didinginkan 1 malam. Setelah dingin ditambahkan starter Acetobacter xylinum sebanyak 10% dari volume media. Variasi yang dilakukan adalah lama aerasi dan penambahan umpan. Aerasi dilakukan sejak hari pertama, sedangkan penambahan umpan dimulai pada hari ke-6. Fermentasi dilakukan selama 14 hari. Proses pembuatan kertas dari selulosa nata de cassava diawali dengan pencucian selulosa nata. nata dipotong kecil-kecil kemudian direbus dengan larutan NaOH 1%(b/v) selama 20 menit dengan suhu 60 C. Setelah direbus, dilakukan penetralan dengan asam asetat 5%(v/v). Hasil dari proses pencucian kemudian dilakukan pembuatan pulp dengan cara memblender sampai halus dan ditambahkan zat aditif berupa tapioka 2,5% dan kaolin 5%. Pulp yang sudah terbentuk selanjutnya dicetak menggunakan screen sablon. Kemudian dilakukan pengeringan dengan cara dijemur sampai kering. Dari pengujian diperoleh sifat fisik kertas antara lain kadar air kertas sampel I sebesar 3,33%, sampel II 3,23%, sampel III 3,67%, sampel IV 6,47% dan sampel V 3,50%. Untuk gramatur sampel I sebesar 83,93 g/m 2, sampel II 100,83 g/m 2, sampel III 244,84 g/m 2, sampel IV 304,76 g/m 2, dan sampel V 140 g/m 2. Untuk ketahanan tarik sampel I sebesar 3,11 kn/m, sampel II 3,23 kn/m, sampel III 6,56 kn/m, sampel IV 6,92 kn/m, dan sampel V 5,32 kn/m. Untuk ketebalan kertas sampel I sebesar 0,015 mm, sampel II 0,07 mm, sampel III 0,11 mm, sampel IV 0,12 mm dan sampel V sebesar 0,035 mm. Berdasarkan SNI 7274-2008, kertas yang telah memenuhi standar kertas cetak A adalah kertas dari nata dengan aerasi 1 jam/hari dan penambahan umpan 1,5 L/hari. x