Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15 No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X

## PEMBUATAN KERTAS DARI SELULOSA MIKROBIAL NATA DE COCO DENGAN METODE ORGANOSOLV
Yunianda Eka Pertiwi*, Eka Kurniasih 1 ,Reza Fauzan Shafira Riskina 1
1 Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe Email: eka.pertiwi@gmail.com

## ABSTRAK
Pemanfaatan  selulosa  yang  berasal  dari  kayu  semakin  meningkat  setiap  tahun  di  Indonesia. Hal  ini  menyebabkan  kerusakan  lingkungan  yang  terjadi  secara  terus  menerus.  Pelarut  yang digunakan pada pembuatan kertas pada umumnya menggunaan metode kimia dengan pelarut kimia yang dapat memnyebabkan kerusakan pada lingkungan. Pada penelitian ini pembuatan kertas  diilakukan  dengan  menggunakan  bahan  baku  selulosa  dari  bahan  nata  de  coco  dan dengan metode organosol v sehingga lebih ramah lingkungan. Tujuan penelitian kali ini untuk mengetahui  pengaruh  variasi  massa  selulosa  mikrobial  dan  pelarut  yang  digunakan  terhadap kertas yang dihasilkan. Adapun variabel yang digunakan pada penelitian kali ini yakni jumlah massa selulosa mikrobial sebanya 500, 1000, dan 15000 gr dengan variasi pelarut asam asetat 50, 100, 150 ml. Selanjutnya kertas yang dihasilkan dilakukan uji gramatur, uji daya serap air dan  uji  kadar  air.  Pada  uji  gramatur  variasi  massa  selulosa  mikrobial  1500  gr  dengan  asam asetat  50  ml memiliki  nilai  gramatur  yang  lebih tinggi  daripada  yang  lainnya  yakni178,5  gr. Pada  uji  daya  serap  kertas  nilai  tertinggi  pada  variasi  massa  selulosa  mikrobial  1500  gr dengan  jumlah  asam  asetat  50  ml  dengan  nilai  2,536  gr.  Sedangkan  pada  uji  kadar  air  nilai tertinggi  pada  variasi  massa  selulosa  mikrobial  500  gr  dengan  jumlah  asam  asetat  50  ml dengan nilai 17,42 %.
Kata Kunci: selulosa mikrobial, organosol v, asam asetat

## ABSTRACT
The  use  of  cellulose  derived  from  wood  is  increasing  every  year  in  Indonesia.  This  causes environmental damage that occurs continuously. Solvents used in papermaking generally use chemical  methods  with  chemical  solvents  that can cause damage  to  the environment.  In this research  paper  making  is  done  by  using  cellulose  raw  material  from  nata  de  coco  and organosol  v  methods  so  that  it  is  more  environmentally  friendly.  The  purpose  of  this  study was to  determine the  effect  of variations  in microbial  cellulose masses  and solvents  used on the  paper  produced.  The  variables  used  in  this  study  are  the  number  of  microbial  cellulose masses  of  500,  1000,  and  15000  gr  with  variations  of  acetic  acid  solvents  50,  100,  150  ml. Furthermore,  the  paper  produced  was  carried  out  by  the  gramatur  test,  water  absorption  test and water content test. In the gramatur test the variation of microbial cellulose mass 1500 gr with  50  ml  acetic  acid  has  a  higher  gramatur  value  than  the  others  ie 178.5  gr.  In  the  paper absorption test, the highest value on the variation of 1500 gr microbial cellulose mass with 50 ml of acetic acid with a value of 2.536 gr. While in the test the highest value of water content in the mass variation of microbial cellulose 500 gr with the amount of 50 ml acetic acid with a value of 17.42%.
Keywords: microbial cellulose, organosol
v, acetic acid
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15 No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X
1. PENDAHULUAN
Akibat meningkatnya kemajuan masyarakat, perrmintaan kertas akan berpengaruh pada peningkatan laju permintaan  terhadap  kebutuhan  selulosa yang  pada  umumnya  berasal  dari  kayu. Peningkatan  kebutuhan  akan  kayu  tersebut dapat menyebabkan kenaikan laju deforestasi dan kerusakan hutan. Kenaikan laju deforestasi ini menimbulkan beberapa dampak  terhadap  lingkungan  salah  satunya efek  global  warming.  Penggundulan  hutan yang  terjadi  mengurangi  jumlah  tumbuhan yang dapat mengikat emisi CO2 dari aktifitas manusia  sehingga  CO2  yang  tak  terserap oleh  tumbuhan  membentuk  lapisan  yang mengakibatkan  pemanasan  global  (global warming).  Pemanasan  global  ini  akan berdampak  pada  perubahan  iklim  secara tidak  menentu.  Selain  itu,  penggundulan hutan  dapat  menyebabkan  bencana  alam seperti erosi dan banjir.
Kayu yang digunakan untuk pembuatan  kertas  masih  tercampur  bahan lain  seperti  lignin  dan  hemiselulosa.  Proses pemisahan  dapat  dilakukan  dengan  tiga  cara yaitu  cara  mekanis,  kimia,  dan  semi  kimia. Namun cara ini memiliki beberapa kelemahan  yakni  konsumsi  energi  yang tinggi  dan  dapat  menyebabkan  pencemaran lingkungan  yang  cukup  tinggi.  Pencemaran lingkungan  timbul  akibat  penggunaan  zat  – zat kimia berbahaya untuk proses delignifikasi  (pelarutan  lignin)  pada  metode semi  kimia  dan  kimia.  Di  samping  itu,  pada pembuatan  kertas    tertentu    dibutuhkan proses  pemutihan  pulp  yang  menggunakan bahan  kimia  pemutih  yang  bisa  berakibat pencemaran  lingkungan.  Salah  satu  cara mengatasinya  dengan  menggunakan  metode organosol  v.  Organosol  v  adalah  salah  satu teknik  pembuatan  kertas  menggunakan pelarut  organik.  Sebenarnya  metode    ini tidak  jauh  berbeda  dengan  metode  asam maupun  basa  (metode  klasik  pembuatan kertas), hanya saja organosol v ini menggunakan pelarut organik sebagai pelarutnya. Berbeda dengan metode  klasik
yang  sering  menggunakan  NaOH  atau  HCl sebagai  pelarutnya.  Keunggulan  dari  metode ini  adalah  bahan  yang  digunakan  lebih ekonomis  dan  lebih  ramah  lingkungan. Metode ini telah terbukti memberikan
Dampak  yang  baik  bagi  lingkungan dan  sangat  efisien  dalam  pemanfaatan sumber  daya  hutan.  Dengan  menggunakan metode organosol v diharapkan permasalahan lingkungan yang dihadapi oleh industri  pulp  dan  kertas  akan  dapat  diatasi. Kelemahan  pada  penggunaan  kayu  ini menuntut  sumber  selulosa  alternatif  yang diharapkan  dapat  menggantikan  selulosa kayu menjadi bahan baku pembuatan kertas.
Salah  satu  sumber  selulosa  alternatif adalah selulosa mikrobial. Selulosa mikrobial  merupakan  hasil  produksi  dari beberapa  jenis  mikroorganisme  (bakteri) antara  lain  spesies  Acetobacter.  Selulosa bakteri  memiliki  beberapa  kelebihan  yaitu memiliki  tingkat  kemurnian  yang  tinggi karena  terbebas  dari  kandungan    lignin, proses isolasi yang mudah, memiliki kristalinitas  dan  produktifitas  selulosa  yang tinggi.  Aplikasi  selulosa  mikrobial    yang telah  banyak  diteliti  adalah  sebagai  bahan makanan  berserat  tinggi  ,  sebagai  bahan pembalut  luka  dalam  bidang  farmasi  dan obat  –  obatan,  sebagai  bahan  pembuatan electronic  paper  display  dan  sekat  pengeras suara  (audio  speaker  diaphragms)  serta sebagai  penambah  kekuatan  fisik  kertas dalam proses pembuatan kertas (Siti, 2010).
Berdasarkan  keterangan  diatas  maka dalam penelitian ini peneliti akan memanfaatkan nata de coco yang mengandung  selulosa  murni  untuk  membuat kertas  alternatif  ramah  lingkungan  yang terbuat dari nata de coco dengan menggunakan  metode  organosolv.  Sehingga diharapkan  dapat  mengurangi  pemakaian kayu  sebagai  bahan  baku  pembuatan  kertas dan  menggunakan  bahan  yang  ramah lingkungan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## Alat
Penelitian ini dilakukan di laboratorium  pilot  plant,  laboratorium kimia analitik dan
laboratorium pengolahan  air  Jurusan  Teknik  Kimia Politeknik  Negeri  Lhokseumawe.  Alat yang digunakan antara lain yaitu pembuat nata de coco, pembuat kertas, dan alat uji kadar air.

## Bahan
Bahan-  bahan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  antara  lain  yaitu  air  kelapa, gula  pasir,  bibit  nata  de  coco,  tapioka, kaolin.

## Prosedur Percobaan dan Pengujian
Prosedur kerja yang dilakukan meliputi  pembuatan  nata  de  coco, pembuatan kertas, analisa uji gramatur, uji daya serap kertas, uji kadar air

## Uji daya serap kertas
Uji  swelling  atau  ketahanan  terhadap air  dilakukan  dengan  menimbang  berat awal  sampel  yang  akan  diuji  (Wo), kemudian  dimasukan  ke  dalam  wadah yang  berisi  akuades  5  menit.  Sampel diangkat  dari  wadah  yang  berisi  akuades dan  air  yang  terdapat  pada  permukaan dihilangkan dengan tisu kertas, setelah itu baru  dilakukan  penimbangan.  Sampel dimasukkan  kembali  ke  dalam  wadah yang  berisi  akuades  selama  5  menit. Kemudian  sampel  diangkat  dari  wadah dan ditimbang kembali. Prosedur perendaman  dan  penimbangan  dilakukan kembali  sampai  diperoleh  berat  akhir sampel konstan.

## 3. IL DAN PEMBAHASAN
3.1.Hasil
Tabel    3.1      Data      hasil      kertas dengan variasi massa selulosa
mikrobial  dan  jumlah  pelarut  yang digunakan.

## Pembahasan Hasil Uji Gramatur
Gramatur    adalah    nilai  yang menunjukkan bobot kertas per  satuan luas      (g/m2).  Penentuan  gramatur kertas  akan  sangan    berguna    untuk menentukan keuatan  fisik kertas.pada penelitian    kali    ini  nilai  gramatur kertas yang dihasilkan berkisar antara 55,4  –  178  g/m2  .  Nilai    gramatur terendah        dihasilkan          dari  variasi massa  selulosa  mikrobial  sebanyak 500  gr  dengan  jumlah  pelarut  asam asetat  sebanyak  100  ml.  Dan  nilai tertinggi  pada  variasi  massa  selulosa mikrobial  sebanyak  1500  gr  dengan jumlah  pelarut      150      ml.        Tabel pengujian gramatur dapat dilihat pada gambar 3.1
Gambar  3.1  Grafik  hubungan  massa selulosa  mikrobial  (gr)  terhadap gramatur
Berdasarkan            grafik  diatas dapat dilihat  bahwa semakin  banyak
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15 No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X
massa  selulosa  mikrobial  maka  nilai gramatur  kertas  yang  dihasilkan smain  tinggi,  hal  ini  berbanding terbalik  dengan  jumlah  nilai  pelarut yang  digunakan.  Yaitu  semakin banyak jumlah pelarut yang digunakan maka nilai gramatur kertas juga  semakin  berkurang.  Hasil  nilai gramatur  yang  tinggi  diseababkan saat penguraian serat selulosa mikrobial  cendentung  menyerap  air, hal  ini  sesuai  dengan  karakteristik selulosa  mikrobial  yang  memiliki daya  serap  yang  tinggi.  Oleh  karena itu  pada  saat  penguraian  serat  dan perendaman  selulosa  mikrobial,  air banyak  terserap  dan  mengakibatkan nilai  gramatur  yang  tinggi  dan  pada saat  penjemuran  selulosa  mikrobial tidak  kering  dengan  merata  hal  ini disebabkan karena pada proses pencetakkan atau proses pembentukkan  lembaran  yang  masih manual  sehingga  penyebaran  serat tidak merata.

## Hasil Uji Daya Serap Kertas
Gambar  3.2  Grafik  hubungan  massa selulosa mikrobial (gr) terhadap daya serap air
Dari tabel dapat dilihat bahwa nilai  daya  serap  air  tertinggi  pada variasi  masaa  sselulosa  mikrobial sebanya  1500  gr  dengan  jumlah pelarut 50 ml yakni 2,536. Nilai daya serap air terendah pada variasi massa selulosa  mikrobial  500  gr  dengan jumlah pelarut 150 ml yakni 0,926 gr. Variasi massa selulosa mirobial
mempengaruhi daya serap kertas dari tabel  4.2  dapat  dilihat  bahwa  pada variasi  massa  selulosa    mikrobial 1500 gr jumlah air yang diserap lebih tinggi  dari  pada  massa  selulosa mikrobial  yang  lainnya.  Hal  ini terjadi  karena  semakin  besar  massa selulosa  mikrobial  maka  air  yang terserap  semakin  tinggi  karena  kertas yang  dihasilkan  pada  massa  1500  gr lebih  tebal  daripada  variasi  massa yang  lainnya.  Sedangkan  jumlah pelarut  pada  50  ml  memiliki  daya serap  kertas yang  lebih  tinggi daripada pada variasi pelarut lainnya.

## Hasil Uji Kadar Air
Gambar  3.3.Grafik  hubungan  massa selulosa  mikrobial  (gr)  terhadap kadar air
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat bahwa  nilai  kadar  tertinggi  terdapat pada variasi massa selulosa mikrobial 1500  gr  dengan  pelarut  50  ml  dan nilai  terendah  pada  variasi  massa seluisa  mikrobial  1000  gr  dengan jumlah pelarut 150 ml. Dari tabel 4.3 dapat  dilihat  bahwa  semakin  besar massa selulosa mikrobial yang digunakan  maka  persentase  kadar  air yang  didapatkan  semakin  besar  pula. Sedangkan  semakin  banyak  jumlah pelarut yang digunakan nilai persentase kadar air selulosa mikrobial  semakin  kecil.  hal  ini terjadi  karena  semakin    banyak jumlah  pelarut  yang  digunakan  pada selulosa mikrobial menyebabkan  air
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15 No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X
yang  terkandung  didalam  kertas semakin kecil.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian,  dapat disimpulkan bahwa::
 Uji Gramatur menunjukkan nilai gramatur kertas yang dihasillkan semakin besar  massa  selulosa  mikrobial  maka nilai  gramaturnya  semakin  besar.  Dari data yang didapat nilai gramatur tertinggi terjadi  pada  perlakuan  jumlah  variasi massa  selulosa  mikrobial  1500  gr  dan jumlah pelarut 50 ml.
 Pada  Uji  daya  serap  air  semakin  banyak jumlah  pelarut  yang  digunakan  maka daya  serap  air  yang  dihasilkan  semakin kecil  sedangkan  pada  variasi  massa semakin banyak jumlah selulosa mikrobial maka semakin besar jumlah air yang  terserap  didalam  kertas.  Dari  data yang  didapatkan  nilai  serap  air  tertinggi terjadi  pada  perlakuan  variasi  jumlah selulosa  mikrobial  1500  gr  dengan jumlah pelarut 50 ml.
Syamsu,  K.,  Roliadi,  H,  Candra,  K.P.,  dn Hardiyanti,  S.S.  2012.  Produksi Kertas  Selulosa  Mikrobial  Nata  De Coco  Dan  Analisis  Biokonversinya. Jurnal Teknologi Pertanian. 8(2), hal. 60-68
Wisastra,  R.,  dan  Santoso,  M.  2009.  Albedo arkisa  Konyal  Sebagai  Bahan  Baku Pembuatan  Kertas  Dengan  Metode Organosolv. Prosiding Seminar
Kimia Bersama UKM-ITB. 8, hal.  9- 11
BSN (1989a) SNI 14-1499-1989. Cara Uji Daya  Serap  Kertas  dan  Karton. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
BSN (1989c) SNI 14-0439-1989. Cara Uji
Gramatur  dan  Densitas  Kertas  dan Karton.  Badan  Standarisasi  Nasional, Jakarta.
 Pada  uji  kadar  air  menunjukkan  bahwa jumlah  pelarut  yang  digunakan  dapat menurunkan  jumlah  kadar  air  yang terdapat  didalam  kertas  sedangankan semakin  besar  massa  selulosa  yang digunakan  maka  nilai  kadar  air  yang terdapat  didalam  kertas  juga  semakin besar.  Data  yang  dihasilkan  nilai  kadar air  tertingggi  terjadi  pada  variasi  jumlah seslulosa  mikrobial  500  gr  dengan jumlah pelarut 50 ml..

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Purnawan,C., Hilmiyana,
D. Wantini,
Fatmawati  E.  2010.  Pemanfaatan Limbah Ampas Tebu Untuk Pembuatan  Kertas  Dekorasi  Dengan Metode Organosolv. Jurnal EKOSAINS. 6(2)