Indikator Penentu Mutu Bahan Baku Pulp Pembuatan Kertas
Mutu bahan baku pulp yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kertas merupakan kualitas yang dimiliki oleh bahan utama seperti kayu. Kayu pada umumnya memiliki berbagai macam sifat yang berbeda, baik itu beda jenis, sesama jenis, bahkan bagian kayu seperti pangkal, tengah, dan ujung kayu dalam satu jenis. Bahan baku pembuatan pulp memerlukan sifat-sifat kayu yang sangat baik. Hal ini dikarenakan kualitas kayu digunakan sebagai acuan dalam menentukan jenis kayu pulp serta pemuliaan pohon yang berorientasi pada kualitas produksi kayu pulp.
Sifat kayu yang baik untuk digunakan sebagai bahan baku pulp pada pembuatan kertas diantaranya adalah memiliki ukuran panjang serat diatas rata-rata jenis kayu, dinding sel memiliki ketebalan dengan ukuran 2 w/l < 1, memiliki berat jenis yang rendah, serabut yang terkandung lebih besar daripada pembuluh, jari-jari dan parenkim, mempunyai kadar ekstraktif yang rendah, memiliki kadar selulosa yang tinggi, serta kadar helulosa yang dimiliki kayu tersebut terbilang cukup (Soenardi, 1974).
Ukuran serat yang dimiliki oleh suatu jenis kayu akan mempengaruhi kualitas dari produksi kertas. Semakin panjang serta yang dimiliki oleh suatu jenis kayu maka produk kertas yang dihasilkan semakin kuat dengan kekuatan sobek yang tinggi serta kekuatan tarik dalam batas yang lebih rendah, tembus dan kekuatan lipat yang tinggi. Selanjutnya, jenis kayu yang memiliki serat yang lebih rapat merupakan akibat dari tingginya kandungan lignin serta selulosa yang dimiliki jenis kayu tersebut. Pada pembuatan kertas, selulosa berperan penting dalam penentu kekuatan ikatan kertas dan lignin berperan penting dalam merekatkan komponen penyusun kertas.
Besarnya kandungan lignin pada suatu jenis kayu sangat diperlukan pada bahan pulp untuk pembuatan kertas yang berorientasi pada sifat mekaniknya. Akan tetapi, untuk pembuatan kertas yang berorientasi pada sifat kimia tidak membutuhkan lignin (Haroen, 1997). Simon (1988) menjelaskan bahwa indikator penentu mutu dan kualitas bahan baku pulp pembuatan kertas terdapat 5 macam yaitu:
- Bilangan Runkel (Runkel Ratio)
- Bilangan Elastisitas (Flexibility Ratio)
- Bilangan Muhlsteph (Muhlsteph Ratio).
- Kekuatan Lipat (Felting Power)
- Koefisien Ketegaran (Coefficient of Rigidity)
Adapun penjelasan dari kelima indikator di atas adalah sebagai berikut:
1. Bilangan Runkel (Runkel Ratio)
Bilangan runkel merupakan salah satu penentu kualitas bahan baku pulp. Bilangan runkel diartikan sebagai perbandingan antara dua kali tebang dinding serat dengan diameter lumen. Nilai bilangan runkel yang dimiliki oleh kayu merupakan penentu dari tebal dan tipisnya dinding sel kayu tersebut. Semakin besar nilai bilangan runkel yang dimiliki oleh serat kayu maka dinding sel kayu tersebut tebal dan memiliki diameter yang kecil sehingga daya tarik dan kekuatan jebol produk kertas yang dihasilkan menjadi rendah karena mempertahankan bentuknya pada saat penggilingan.
Sebaliknya, semakin kecil nilai bilangan runkel yang dimiliki oleh serta kayu maka dinding sel kayu tersebut tipis dan berdiameter lebar sehingga daya tarik dan kekuatan jebol produk kertas yang dihasilkan sangat baik karena serat mudah mengalami pemipihan (Syafii & Siregar, 2006). Klasifikasi serat berdasarkan bilangan runkel dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Klasifikasi Serat Berdasarkan Bilangan Runkel (Kasmudjo, 1994)
2. Bilangan Muhlsteph (Muhlsteph Ratio)
Bilangan Muhlsteph merupakan penentu kerapatan serat yang dimiliki oleh suatu kayu. Besarnya nilai Bilangan Muhlsteph berpengaruh penting terhadap kerapatan lembaran pulp yang diperoleh yang pada akhirnya berpengaruh pula pada kekuatan pulp yang dihasilkan. Semakin kecil nilai Bilangan Muhlsteph yang terkandung pada suatu serat kayu maka kerapatan lembaran pulp yang dihasilkan akan semakin baik dengan sifat kekuatan yang baik. Sebaliknya, semakin besar nilai Bilangan Muhlsteph yang terkandung pada suatu serat kayu maka akan menghasilkan lembaran pulp dengan kerapatan rendah dan kekuatan yang rendah pula (Syafii & Siregar, 2006). Klasifikasi serat berdasarkan bilangan muhlsteph dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Klasifikasi Serat Berdasarkan Bilangan Muhlsteph (Kasmudjo, 1994)
2. Bilangan Elastisitas (Flexibility Ratio)
Bilangan elstisitas merupakan nilai yang diperoleh dari hasil perbandingan antara diameter lumen dan diameter serat pada suatu kayu. Nilai bilangan elastisitas yang dimiliki oleh suatu serat kayu berperan penting dalam menentukan kemampuan perubahan bentuk serta kayu. Hal tersebut menjelaskan serat kayu yang memiliki nilai bilangan elastisitas yang tinggi maka akan menghasilkan produk kertas yang baik. Hal ini dikarenakan serat kayu yang memiliki bilangan elastisitas yang tinggi mempunyai dinding sel yang tipis dan sangat mudah dalam perubahan bentuk. Perubahan bentuk inilah yang membuat ikatan antara serat menjadi lebih kencang sehingga menghasilkan produk kertas dengan kekuatan yang baik. Ikatan tersebut terjadi karena persinggungan antara permukaan serat menjadi leluasa (Syafii & Siregar, 2006).
Kunjungi juga : Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Pulp
Sebaliknya serat kayu yang memiliki bilangan elastisitas yang rendah mempunyai dinding sel yang tebal sehingga perubahan bentuk yang terjadi sangat sulit. Akibatnya, ikatan antara serat menjadi kendur sehingga menghasilkan produk kertas dengan kekuatan yang kurang baik. Penyebabnya dipengaruhi oleh persinggungan antara permukaan serat yang tidak secara menyeluruh berikatan.
4. Kekuatan Lipat (Felting Power)
Kekuatan lipat merupakan kata lain dari daya tenun. Kekuatan lipat serat ini berpengaruh terhadap kekuatan sobek, artinya kekuatan lipat dengan nilai yang semakin tinggi maka kekuatan sobek dari kertas tersebut semakin tinggi pula. Terjalinnya ikatan antara serat sangat dipengaruhi oleh panjang serat. Semakin panjang serat yang dimiliki oleh suatu kayu maka kekuatan sobek kertas akan meningkat. Hal ini disebabkan karena gaya sobek akan terbagi dalam luasan yang lebih besar (Syafii & Siregar, 2006).
5. Koefisien Ketegaran (Coefficient of Rigidity)
Koefisien kekakuan merupakan kata lain dari koefisien ketegaran yang nilainya adalah perbandingan antara tebal dinding serat dengan diameter serat. Nilai koefisien ketegaran berbanding terbalik dengan sifat kekuatan tarik kertas, artinya semakin tinggi koefisien ketegaran, maka semakin rendah kekuatan tarik dari kertas yang bersangkutan, dan sebaliknya (Syafii & Siregar, 2006). Klasifikasi serat berdasarkan bilangan elastisitas, kekuatan lipat, dan koefisien ketegaran dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini.
Tabel 3. Klasifikasi Serat Berdasarkan Bilangan Elastisitas, Kekuatan Lipat, dan Koefisien Ketegaran (Kasmudjo, 1994)
Pustaka:
Haroen, W. K & Sugesty, S. 1997.
Pelestarian Sumber Daya Alam Melalui Pemanfaatan Abaca dan Ramie Untuk Pulp
Kertas. Proceeding of the International Work-Shop on Minimization of Pulp and
Paper Waste. Jakarta.
Kasmudjo. 1994. Cara Penetuan
Proporsi Tipe Sel dan Dimensi Sel Kayu. Yayasan Pembina Fakultas Universitas
Gajah Mada. Yogyakarta
Simon, H., 1988. Pengantar Ilmu
Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta
Soenardi, P. 1974. Hubungan Antara
Sifat Kayu dan Kualitas Kertas. Berita Selulosa. Yayasan Pembina Fakultas
Kehutanan Universitas Gadjahmada, yogyakarta
Syafii, W., & Siregar, I. Z. 2006. Sifat Kimia dan Dimensi Serat Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) dari Tiga Provenans. Journal Tropical Wood Science & Technology 4 (1): 28-32. DOI: https://doi.org/10.51850/jitkt.v4i1.286.g259
