PEMBUATAN PULP SEBAGAI BAHAN DASAR KERTAS DARI SERAT SABUT KELAPA (COIR) MELALUI PROSES SODA DAN KAJIAN KINETIKA DELIGNIFIKASINYA

MARIA ULFA,S.SI. M.SI, Prof.AH.Bambang Setiaji,M.Sc.,Ph.D; Prof.Wega Trisunaryanti,M.S.,M.Eng.,Ph.D; Prof.Dr.Triyono,SU

2016 | Disertasi | S3 Kimia

Telah dilakukan studi mengenai pembuatan pulp dari serat sabut kelapa (coir) melalui proses soda sebagai bahan dasar kertas. Penelitian bertujuan membuat pulp coir dan kajian kinetika delignifikasi pada proses soda dan soda-antrakuinon (SAQ); membuat lembaran kertas coir dengan variasi perlakuan seperti tingkat penggilingan, penambahan aditif penguat basah polyamideamine-epichlorohydrin (PAE) serta blending pulp (coir-eucalyptus dan coir-nata de coco). Pembuatan pulp coir dengan proses soda dilakukan dengan memvariasikan kondisi pulping yang meliputi temperatur (65-180 oC), waktu (60-120 menit), konsentrasi NaOH (5-25% b/b) dan antrakuinon (AQ) 0,05-0,20% b/b. Variasi tingkat penggilingan (0-10000 rev) dan komposisi blending pulp (0:100-100:0) dilakukan pada pembuatan lembar kertas. Karakterisasi pulp coir meliputi derajat giling (freeness), komposisi kimia dan morfologi permukaan. Adapun karakterisasi lembaran kertas dilakukan dengan mengukur sifat fisik (gramatur, ketebalan, kerapatan, dan bulk); sifat cetak (formasi, porositas, dan daya serap) dan sifat mekanik (kekuatan tarik kering dan basah serta kekuatan sobek). Hasil penelitian menunjukkan delignifikasi coir yang paling baik diperoleh pada kondisi optimum proses soda (160 oC, 90 menit, NaOH 15% b/b, dan rasio padat cair 1:8). Penambahan katalis AQ mempercepat reaksi delignifikasi yang didukung oleh data kinetika. Perlakuan penggilingan pada stok pulp sebesar 3000 rev dapat meningkatkan sifat fisik, cetak, mekanik dan morfologi lembaran kertas coir; begitu pula halnya dengan perlakuan penambahan aditif PAE dan blending pulp. Kombinasi perlakuan penggilingan dan penambahan PAE pada stok pulp membentuk lembaran kertas berkekuatan basah dengan kisaran persentase kekuatan basah antara 28,0 hingga 34,2%. Pada perlakuan blending coir-nata de coco persentase kekuatan basah berkisar antara 25,1 hingga 44,2%.

Study on manufacture of pulp from coconut husk fibers (coir) through soda process as the base material of paper has been conducted. The research aims to make pulp and to study delignification kinetic on soda and soda-anthraquinone (SAQ) process; to create coir handsheets with variations in treatment such as beating levels, adding wet strength additive-polyamideamine epichlorohydrin (PAE), and blending pulp (coir-eucalyptus and coir-nata de coco). Pulping coir with soda process was carried out by varying the pulping conditions include temperature (65-180 oC), time (60-120 min), the concentration of NaOH (5-25% w/w) and anthraquinone (AQ) 0.05-0.20% w/w. Manufacture of coir handsheets was conducted by varying levels of beating (0-10000 rev) and compositions of blending pulp (0:100-100:0). Characterizations of coir pulp included degree of milling (freeness), chemical composition and surface morphology. Measurement of physical properties (grammage, thickness, density and bulk); print properties (formation, porosity, and absorption) and mechanical properties (dry and wet tensile strength and tear strength) were done to evaluate the characters of paper. The results showed that the best delignification of coir was obtained at the optimum conditions of soda process (160 oC, 90 min, NaOH 15% w/w, and solid liquid ratio of 1: 8). The addition of the AQ catalyst accelerates delignification reaction which was supported by the kinetics data. Beating on pulp stock of 3000 rev improves the physical, printing, mechanical, and morphological properties of coir handsheets; similarly, adding of PAE and blending pulp (coir-eucalyptus and coir-nata de coco). Combination of beating and adding of PAE at pulp stock formed wet-strength handsheets with the range between 28.0 to 34.2%. For the blending pulp (coir-nata de coco), the range of wet strength handsheets was 25.1-44.2%.

Kata Kunci : coir, eucalyptus, nata de coco, pulp, lembaran kertas, kekuatan basah