Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.

## Potensi Acacia crassicarpa sebagai bahan baku PulP kertas untuk hutan tanaman industri
susi sugesty 1 a , teddy kardiansyah a , Wieke Pratiwi b a Balai Besar Pulp dan Kertas , Jl. Raya Dayeuhkolot No. 132 Bandung b Balai Besar Bahan dan Barang Teknik, Jl. Sangkuriang No. 14 Bandung 1 sugestyms@yahoo.com
Diterima : 3 Februari 2015, Revisi akhir : 22 April 2015, Disetujui terbit : 8 Mei 2015
The PoTenTiAl of Acacia crassicarpa As PUlP AnD PAPer rAw MATeriAl for inDUsTriAl PlAnTATion foresT

## AbsTrAcT
Industrial Plantation Forest of Acacia mangium for pulp industry in Indonesia has declined its productivity due to a decrease in the quality of soil on the second cycle and thereafter. Therefore, the alternative raw material for pulp has to be found as a substitute for Acacia mangium. Research on the various ages of Acacia crassicarpa (4; 5 and 6 years old) as the pulp raw material has been done. Pulp was prepared using the kraft process. The optimum cooking condition with target Kappa Number of 15 ± 1 was obtained at 20-22% active alkali, 30% sulfidity, temperature of 165 o C, liquor ratio 1:4 and H factor of 1300. Pulp was then bleached using ECF (Elemental Chlorine Free) process with the sequence of ODEDED and XDEDED. Results showed that pulp yield was high enough and meet the standard requirement according to SNI 6107:2009, Pulp Kraft Putih Kayudaun (LBKP). Hollocellulose content of Acacia crassicarpa (79,99-80,87%) and α cellulose content (43,33-48,62%) were higher compared to those of Acacia mangium (<79% and <43%) respectively, while lignin and extractive contents were significantly low. It was found that Acacia crassicarpa of 5 years old resulted in better bleached kraft pulp compared to those of 4 and 6 years old. It is concluded that Acacia crassicarpa has a good prospect to be developed in Industrial Plantation Forest as raw material for pulp.
Keywords: Acacia crassicarpa, ages, raw material, ECF, pulp

## abstrak
Hutan Tanaman Industri Acacia mangium untuk industri pulp yang dikembangkan di Indonesia saat ini mengalami penurunan produktivitas akibat penurunan kualitas tempat tumbuh pada daur kedua dan seterusnya. Oleh sebab itu perlu dicari bahan baku alternatif pengganti Acacia mangium . Untuk itu telah dilakukan penelitian terhadap Acacia crassicarpa berbagai umur yaitu 4 ; 5 dan 6 tahun. Pembuatan pulp kertas dilakukan dengan proses kraft. Kondisi pemasakan yang optimal dan memenuhi target bilangan Kappa 15 ± 1, diperoleh pada penggunaan alkali aktif 20-22%, sulfiditas 30%, suhu 165 o C, ratio 1:4 dan faktor H 1300. Pemutihan pulp dilakukan dengan proses ECF (Elemental Chlorine Free) yang dikenal ramah lingkungan dengan tahapan ODEDED dan XDEDED. Hasil pulp kraft putih mempunyai rendemen cukup tinggi dan memenuhi pesyaratan spesifikasi SNI 6107:2009, Pulp Kraft Putih Kayudaun (LBKP) kecuali indeks sobek. Kayu Acacia crassicarpa mempunyai kadar holoselulosa (79,99-80,87%) dan selulosa alfa (43,33-48,62%) yang cukup tinggi bila dibandingkan dengan Acacia mangium (<79% dan <43%), serta kadar lignin dan ekstraktif yang cukup rendah. Kayu Acacia crassicarpa umur 5 tahun menghasilkan pulp kraft putih paling baik dibandingkan umur 4 dan 6 tahun. Dengan demikian, kayu Acacia crassicarpa mempunyai potensi untuk dikembangkan di Hutan Tanaman Industri sebagai bahan baku pulp.
Kata kunci: Acacia crassicarpa , umur, bahan baku, ECF, pulp

## Pendahuluan
Pada saat ini Indonesia menduduki peringkat ke  9  sebagai  produsen  pulp  dan  kertas  dunia dengan pangsa pasar sebesar 2,4% dan 2,2% terhadap dunia pertahun ( Indonesian Pulp and Paper Industry, Directory, 2011) . Perkembangan industri pulp dan kertas di Indonesia terus meningkat dari tahun ke tahun, namun belum dapat memenuhi semua kebutuhan dalam negeri dan permintaan ekspor yang terus mengalami peningkatan.
CEPI ( Confederation of European Paper Industries ) memproyeksikan konsumsi pulp dunia pada tahun 2015 berjumlah 233 juta/ton dengan pertumbuhan 1,8% pertahun, sedangkan kertas berjumlah 458 juta/ton dengan pertumbuhan sekitar  2,9%  pertahun,  menunjukkan  bahwa kebutuhan pulp dan kertas dunia masih cukup besar dan Indonesia berpeluang untuk berperan dalam pasar pulp dan kertas dunia (Forest Industry, 2015). Peluang di dalam negeri pun cukup besar. Konsumsi per kapita kertas per tahun di Indonesia terus meningkat, pada tahun 2004 dan 2005 sebesar 25,3 kg dan pada tahun 2011 sekitar 32 kg, diperkirakan tahun mendatang kenaikan konsumsi perkapita nasional dapat mencapai 7,0 – 8,0% pertahun ( Indonesian Pulp and Paper Industry, Directory, 2011) . Tanaman kayu yang sering digunakan untuk bahan baku pembuatan pulp adalah Acacia sp dan Eucalyptus sp. Kayu Acacia dan Eucalyptus termasuk kedalam tanaman berdaun lebar. Tanaman ini tumbuh baik pada tanah yang subur, tanah yang mengalami erosi dan tanah bekas perladangan, dan juga tanaman ini sangat baik untuk memberantas alang-alang karena cepat menutupi tanah.
Penentuan jenis kayu yang akan dibudidayakan merupakan  langkah  awal  yang  penting  karena akan berpengaruh besar terhadap segi teknis dan ekonomis dalam pengelolaan unit HTI untuk jangka waktu panjang.
Acacia merupakan jenis kayu yang diprioritaskan untuk dikembangkan dalam lahan Hutan Tanaman Industri (HTI) karena kayunya cepat tumbuh, produksi kayunya tinggi dan tidak menuntut persyaratan hidup yang tinggi, sehingga diprediksi akan menghasilkan produk dengan kualitas yang baik dan seragam. Hutan Tanaman Industri di Indonesia baru mengembangkan beberapa spesies yang digunakan sebagai bahan
baku pulp, dan yang menjadi unggulannya adalah Acacia mangium (Irianto dkk., 2006). Pada tempat yang baik, Acacia mangium dapat mencapai tinggi 30 m dengan diameter sampai 90 cm serta batang bebas cabang 10 – 15 m.  Rotasi  tebang  pohon  ini  mencapai  10  –  20 tahun dengan riap 45 m 3 /ha/tahun. Sedangkan pada lahan yang terganggu, bekas perladangan, bekas terbakar, lereng yang terjal, tanaman ini tumbuh baik dan mampu memproduksi kayu 20 m 3 /ha/tahun. (Sindusuwarno dan Utomo, 1981). Sedangkan untuk Acacia crassicarpa produksi rata-rata pertahunnya mencapai 27 m 3 /ha/tahun. Untuk spesies Eucalyptus yang ada di Indonesia diantaranya adalah Eucalyptus deglupta dengan riap 25-40 m 3 /ha/tahun, Acacia crassicarpa dengan riap 20-30 m 3 /ha/tahun dan Eucalyptus grandis dengan riap 25 m 3 /ha/tahun. Pulp Acacia mangium memiliki kualitas yang cukup baik. Potensi yang dimiliki oleh Acacia mangium memang cukup besar, tetapi terdapat masalah pada proses pembuatan pulpnya karena tingginya kandungan ekstraktif. Kandungan ekstraktif yang tinggi akan membuat kualitas pulp putih menjadi rendah, karena timbulnya noda ( dirt ), sehingga dapat mempengaruhi derajat cerah pulp. Sejalan  dengan  waktu,  penggunaan Acacia sebagai bahan baku pulp, terdapat permasalahan yang terjadi di lapangan yaitu: rendahnya produktivitas biomassa, daur tanaman yang masih dianggap terlalu panjang untuk 5-7 tahun, terjadinya serangan hama dan penyakit, sering terjadinya kebakaran, menurunnya produktivitas lahan akibat penurunan kualitas tempat tumbuh pada daur kedua dan seterusnya (Suhartati, dkk., 2014). Atas dasar hal tersebut maka perlu upaya mencari bahan baku kayu alternatif untuk ditanam di Hutan Tanaman Industri (HTI). Salah satu faktor yang perlu dipertimbangkan pada kualitas pulp adalah kandungan komponen kimia yang optimal, selain itu umur bahan baku yang pendek dengan kandungan selulosa yang cukup tinggi.
Salah satu spesies Acacia yang berpotensi untuk dikembangkan di HTI adalah Acacia crassicarpa . Acacia crassicarpa termasuk ke dalam fast growing species dan mampu hidup pada lahan marginal. Acacia crassicarpa yang ditanam pada lahan gambut memiliki potensi sampai 110,2 m 3 /ha pada umur 4 tahun (Suhartati, dkk., 2014).
Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.
Proses pembuatan pulp dari berbagai spesies Acacia selain A. mangium dan A. crassicarpa sudah dilakukan yaitu A. Mellifera (Khider, dkk., 2012),  A. Hybrid (Chong dan Chiang, 2014), A. Auriculiformis (Jahan,  dkk.,  2007), A. Melanoxylon (Lourenco, dkk., 2008; Santos, dkk., 2012) dan A. Mearnsii (Takahashi, dkk., 2011).
Sebagai upaya substitusi Acacia mangium , maka telah dilakukan penelitian dengan menggunakan Acacia crassicarpa pada berbagai umur. Kegiatan penelitian ini dilakukan untuk mengetahui umur kayu Acacia crassicarpa yang optimal untuk menghasilkan pulp dengan kualitas memenuhi standar yang berlaku (SNI), sehingga berpotensi untuk dikembangkan di HTI sebagai bahan baku pulp.

## bahan dan metode
bahan
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kayu Acacia crassicarpa berumur 4,  5,  6  tahun.  Kayu  ini  berasal  dari  kawasan Hutan Tanaman Industri (HTI) yang sedang dikembangkan di daerah Sumatera selatan.

## metode
Pelaksanaan penelitian ini meliputi persiapan bahan baku, penentuan morfologi serat, analisis komponen kimia bahan baku, pemasakan bahan baku , pemutihan pulp proses ECF, pembuatan lembaran pulp putih dan penentuan sifat fisik dan optik pulp putih.
Bahan baku kayu Acacia crassicarpa (4, 5, dan 6 tahun) diserpih dan disaring agar diperoleh ukuran yang seragam. Kadar air bahan baku ditentukan menurut Standar Nasional Indonesia (SNI  08-7070-2005).  Untuk  keperluan  analisis kimia, bahan baku diserbuk dengan ukuran 40– 60 mesh.
Penentuan morfologi serat kayu meliputi panjang serat, tebal dinding serat, dan nilai turunannya menggunakan Standar Nasional Indonesia  (SNI  01-1840-1990).  Analisis komponen kimia kayu dilakukan menurut Standar Nasional Indonesia (SNI), meliputi kadar holoselulosa,  selulosa  alfa  (SNI  0444:2009), lignin (SNI 0492:2008), pentosan (SNI 14-1304- 1989),  abu  (SNI  ISO  2144:2010),  ekstraktif alkohol-benzena  (SNI  14-1032:1989),  kelarutan
dalam air dingin (SNI ISO 6588-1:2010), air panas dan dalam 1% NaOH (SNI ISO 692:2010).
Pemasakan kayu Acacia crassicarpa (4; 5; dan 6 tahun) dilakukan dengan proses sulfat (kraft) dalam digester yang berputar dalam udara panas ( rotary digester ) dengan suhu yang dapat dikontrol menggunakan perhitungan faktor H (Tabel 1). Faktor H merupakan faktor hubungan antara  suhu  dengan  waktu,  apabila  suhu  tinggi waktu  yang  digunakan  menjadi  pendek.  Pulp yang diperoleh ditentukan rendemen total, rendemen tersaring, serta bilangan Kappa (SNI ISO 302:2014)
Tabel 1. Kondisi Pembuatan Pulp Proses Sulfat atau Kraft No Parameter Kondisi Pemasakan 1 Suhu, o C 165 2 Rasio larutan pemasak terhadap kayu 4:1 3 Sulfiditas, % 30 4 Alkali aktif, % 20 dan 22 5 Faktor H 1100; 1300 6 Waktu, jam 2 + 1,5
Pemutihan pulp dilakukan dengan tahapan proses XDEDED dan ODEDED (enzim xilanase atau oksigen; klordioksida; ekstraksi-1; klordioksida-1; ekstraksi-2; klordioksida-2). Pada  tahap  awal  proses  pemutihan  pulp ditambahkan tahap oksigen atau enzim xilanase yang dikenal dengan proses Bio-bleaching . Pulp putih yang diperoleh ditentukan rendemen dan kadar ekstraktifnya dengan diklorometana (DCM) (SNI ISO 14-7197:2006). Kondisi proses pemutihan pulp dapat dilihat pada Tabel 2.
Untuk  pengujian  sifat  fisik,  pulp  digiling dalam valley beater (SNI ISO 5264-2:2011). Variasi derajat giling ditentukan berdasarkan variasi  waktu  giling  yang  diukur  dengan menggunakan Canadian Standard Freeness Tester (CSF) , kemudian dibuat lembaran (SNI ISO  5269-1:2012)  selanjutnya  dilakukan pengujian sifat fisik lembaran pulp menurut SNI yang terdiri dari indeks sobek (SNI 0436-2009), indeks  retak  (SNI  ISO  2758:2011),  indeks tarik (SNI ISO 14-4737:1998) serta sifat optik yaitu noda (SNI ISO 5350-1:2014) dan derajat cerahnya dengan SNI ISO 2470-1:2014.

## hasil dan Pembahasan dimensi serat
Hasil penentuan morfologi serat dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel tersebut menunjukkan nilai kelas mutu berdasarkan morfologi serat kayu Acacia crassicarpa umur 4, 5, 6 tahun berdasarkan kriteria penilaian kayu untuk bahan baku pulp dan kertas (Aprianis dan Rahmayanti, 2009).  Panjang  serat  kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5, 6, tahun di atas Acacia mangium yaitu 1,51-1,76 mm sehingga tergolong ke dalam kategori menengah sampai sedang. Nilai tersebut lebih tinggi dari Acacia crassicarpa dari Thailand (Malinen, dkk., 2006). Panjang serat kayu Acacia crassicarpa meningkat dengan meningkatnya umur kayu. Bila ditinjau dari panjang seratnya maka berdasarkan kriteria penilaian kayu untuk bahan baku pulp dan kertas kayu Acacia crassicarpa yang berumur 4 dan 5 tahun termasuk kedalam kelas mutu III dan umur 6 tahun termasuk kedalam kelas II. Serat Acacia crassicarpa lebih panjang daripada serat Acacia mangium .  Menurut    Wandgaard  (1970), bahwa  semakin  panjang  serat  kayu  maka  pulp yang dihasilkan memiliki kekuatan yang semakin baik. Panjang serat dapat mempengaruhi sifat- sifat tertentu pulp, termasuk ketahanan sobek, tarik dan daya lipat. Diameter serat Acacia crassicarpa lebih besar dari Acacia mangium . Tebal dinding serat Acacia mangium (6,43 mikron) lebih tebal daripada Acacia crassicarpa yaitu  antara  5,34-6,37  mikron.  Serat  yang berdinding tipis mudah dipipihkan, sehingga akan menghasilkan lembaran pulp yang lebih padat dan ketahanan retak lebih baik serta mengurangi
daya  penggilingan  untuk  fibrilasi  dibandingkan dengan serat berdinding tebal. Sebaliknya, serat berdinding tebal akan menghasilkan lembaran yang mempunyai ketahanan sobek yang tinggi, tetapi ketahanan retaknya rendah (Aprianis dan Rahmayanti, 2009).

## turunan dimensi serat
Selain panjang serat, persyaratan serat untuk bahan baku pulp dan kertas juga ditentukan oleh nilai turunan dimensi seratnya. Nilai turunan dimensi serat dan nilai kelas serat untuk kayu Acacia crassicarpa dapat dilihat pada Tabel 4 dan 5. Nilai turunan serat yang ditentukan yaitu Runkel ratio, felting power, muhlsteph ratio, coefficient of rigidity, dan flexibility ratio . Runkel ratio kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5 dan 6 tahun berada pada kisaran 0,40 – 0,73. Bila ditinjau dari nilai Runkel rationya , maka berdasarkan kriteria penilaian kayu untuk bahan baku pulp dan kertas (Aprianis dan Rahmayanti,  2009)  kayu Acacia crassicarpa yang berumur 4 dan 5 tahun, termasuk kelas mutu II dan umur 6 tahun termasuk kelas mutu III. Runkel ratio merupakan perbandingan tebal dinding sel dengan diameter lumen. Serat dengan nilai Runkel ratio kurang atau sama dengan 1 baik digunakan sebagai bahan baku pulp. Kayu Acacia crassicarpa umur 5 tahun memiliki nilai Runkel ratio paling rendah. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  kayu Acacia crassicarpa usia 5 tahun memiliki dinding serat yang lebih tipis tetapi diameter lumen lebar, sehingga akan lebih mudah digiling. Felting power adalah perbandingan antara panjang serat dengan diameter serat. Makin tinggi daya tenun
Tabel 2. Kondisi Proses Pemutihan Pulp Parameter X O D 0 E D 1 E D 2 ClO 2, % - - 0,22 KN - 1 - 0,5 O 2 , psig - 87 - - - - - NaOH, % - 1,5 - 1,5 - 1,5 - Asam Sulfat - - untuk penyesuaian pH - - - - Konsistensi, % 7 10 10 10 10 10 10 Suhu, o C 50 95 70 70 75 70 75 Waktu Reaksi, menit  60 60 60 60 180 60 180 pH Akhir - 12 2,5-3,5 12,5 4,0 12,5 3,5 Dosis, kg/ton 0,5 - - - - -
Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.
maka sifat serat cenderung semakin lentur. Syafii dan  Siregar  (2006)  mengatakan  bahwa felting power akan berpengaruh terhadap kekuatan sobek kertas. Semakin tinggi felting power maka semakin besar sifat lentur serat dan akan membentuk ikatan antar serat yang baik.
Muhlsteph ratio merupakan perbandingan antara luas penampang dinding serat dengan luas penampang lintang serat yang berpengaruh terhadap kerapatan lembaran pulp. Semakin kecil nilai muhlsteph ratio , semakin besar diameter lumen, sehingga sel semakin mudah gepeng dan memiliki daya lipat yang tinggi. Hal ini menyebabkan lembaran pulp bermutu baik (tidak kaku). Nilai muhlsteph ratio kayu Acacia crassicarpa sesuai kayudaun pada umumnya . Berdasarkan nilai muhlsteph ratio , kayu Acacia crassicarpa berumur 5 tahun akan menghasilkan lembaran pulp yang lebih baik.
Nilai coefficient of rigidity Acacia crassicarpa cukup rendah . Nilai coefficient  of  rigidity adalah perbandingan tebal dinding sel dengan diameter serat. Perbandingan ini menunjukkan korelasi negatif terhadap kekuatan panjang putus (kekuatan tarik), artinya semakin tinggi koefisien kekakuan maka semakin rendah kekuatan tarik
dari  kertas  tersebut.  (Syafii  dan  Siregar,  2006). Nilai coefficient  of  rigidity  Acacia  crassicarpa masuk ke dalam kelas III. Tidak ada perbedaan yang nyata dalam nilai flexibility  ratio kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5, dan 6  tahun.

## siFat kimia kaYu
Hasil analisis sifat kimia kayu Acacia crassicarpa dapat dilihat pada Tabel 6. Kadar holoselulosa kayu Acacia crassicarpa sekitar 80%, lebih tinggi bila dibandingkan dengan Acacia    mangium dan Acacia auriculiformis (Jahan, dkk., 2008). Berdasarkan persyaratan sifat kayu sebagai bahan baku pulp (Syafii dan Siregar, 2006) kadar holoselulosa kayu Acacia crassicarpa tergolong baik di atas 65%. Kadar holoselulosa  menyatakan  jumlah  senyawa karbohidrat atau polisakarida yang terdiri dari selulosa dan hemiselulosa. Kayu dengan kadar holoselulosa tinggi dapat menghasilkan pulp dengan rendemen tinggi.
Sebagai pembanding ditunjukkan dalam Tabel 7 persyaratan sifat kayu untuk bahan baku pulp menurut  FAO  (1980),  dalam  Syafii  dan  Siregar (2006). Hemiselulosa merupakan polisakarida
Tabel 3. Hasil Penentuan Morfologi Serat Kayu Acacia crassicarpa No Umur (Tahun) Panjang Serat (mm) Diameter Luar (µm) Diameter Dalam (l, µm) Tebal Dinding Serat (W, µm) Min. Maks. Rata-rata 1. 4 1,07 2,16 1,51 25,40 14,72 5,34 2. 5 1,12 2,16 1,56 28,25 16,98 5,64 3. 6 1,22 2,46 1,76 30,25 17,51 6,37 4. A . mangium 5 tahun* 0,44 1,29 0,86 13,04 9,71 1,66
* ( Haroen, dkk., 1997 )
Tabel 4. Hasil Perhitungan Turunan Serat Kayu Acacia crassicarpa
Turunan Serat Umur (Tahun) A . mangium 5 tahun* 4 5 6 Runkel Ratio 0,42 0,40 0,73 0,34 Felting Power 59,45 55,22 58,19 65,69 Muhlsteph Ratio 66,41 63,87 66,49 - Coefficient of Rigidity 0,21 0,20 0,21 - Flexibility Ratio 0,58 0,60 0,58 0,74 * ( Haroen, dkk., 1997 )
berbobot molekul rendah yang terdapat dalam dinding sel. Dalam pembuatan kertas diharapkan bahan baku memiliki kadar hemiselulosa yang optimal. Kayu Acacia crassicarpa usia 4 tahun memiliki kadar pentosan sebagai hemiselulosa tertinggi dari umur kayu lainnya. Ini diduga karena pada usia 4 tahun kayu Acacia crassicarpa masih terbilang muda sehingga proses metabolisme yang terjadi masih menghasilkan karbohidrat molekul rendah Menurut Evtuguin dan Neto (2007),  xylan  berpengaruh  terhadap  rendemen hasil pemasakan pulp selain kandungan selulosa kayu. Kandungan hemiselulosa yang rendah juga  akan  mengurangi  waktu  dan  daya  yang dibutuhkan untuk penggilingan dan pemisahan serat selama perlakuan mekanis pada proses pembuatan pulp.
Lignin berfungsi sebagai perekat antar serat, tidak larut dalam air dan bersifat stabil di alam (Watkins, dkk., 2015). Lignin sisa dalam pulp memiliki pengaruh yang kurang baik terhadap  warna,  menghambat  ikatan  hidrogen, dan menyebabkan lembaran menjadi kaku (Maximova, dkk., 2001). Kandungan lignin akan meningkat dengan bertambahnya umur kayu. Berdasarkan persyaratan sifat kayu untuk bahan baku pulp (Syafii dan Siregar. 2006), kayu Acacia
crassicarpa usia  4  –  6  tahun  tergolong  cukup karena memiliki kadar lignin diantara 25-30 %, yaitu  sekitar  27%,  hampir  sama  dengan Acacia crassicarpa dari Thailand (Malinen, dkk., 2006). Selulosa alfa merupakan bagian selulosa yang tahan dan tidak terlarut dalam larutan alkali (NaOH 17,5%).  Kemurnian  selulosa  sering  dinyatakan melalui  parameter  selulosa  alfa,  walaupun sebenarnya selulosa alfa bukanlah selulosa murni karena masih ada gula lain yaitu manan dan glukomanan yang tahan terhadap alkali (Achmadi, 1990). Selulosa alfa penting dalam industri pulp dan kertas karena derajat polimerisasinya yang tinggi. Kayu Acacia crassicarpa mempunyai kadar selulosa alfa (43,33-48,62%) yang cukup tinggi bila dibandingkan pulp kayudaun umumnya. Dilihat dari kadar selulosa alfanya pertumbuhan optimum pohon kayu Acacia crassicarpa terjadi pada usia 5 tahun. Zat ekstraktif merupakan komponen luar serat yang bukan merupakan bagian integral dari dinding sel.  Tingginya kandungan ekstraktif juga akan menyulitkan penetrasi larutan kimia pemasak. Kadar ekstraktif paling besar terdapat pada kayu Acacia crassicarpa usia 6 tahun dan terendah pada usia 4 tahun. Berdasarkan persyaratan sifat kayu untuk bahan baku pulp (FAO dalam Syafii
Tabel 5.  Kelas Mutu* Kayu Acacia crassicarpa dan Acacia mangium berdasarkan Nilai Morfologi Serat
Morfologi Serat Kelas Mutu Acacia crassicarpa A. mangium Umur 4 5 6 4 - 7 Panjang Serat Kelas Mutu* III III II III Nilai 50 50 75 50 Runkel Ratio Kelas Mutu* II II III IV Nilai 75 75 50 25 Felting Power Kelas Mutu* III III III III Nilai 50 50 50 50 Muhlsteph Ratio Kelas Mutu* III III III III Nilai 50 50 50 50 Coefficient of Rigidity Kelas Mutu* III III III IV Nilai 50 50 50 25 Flexibility Ratio Kelas Mutu* III II III III Nilai 50 75 50 50 Nilai Akhir 325 350 325 250 Kelas Mutu II II II III
Keterangan* : Kelas Mutu berdasarkan Kriteria Penilaian Kayu Indonesia untuk Bahan Baku Pulp dan Kertas
( Aprianis dan Rahmayanti, 2009 ).
Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.
dan Siregar. 2006), kadar ekstraktif yang tinggi akan berpengaruh kurang baik terhadap kualitas pulp, karena akan menimbulkan masalah pitch pada proses pembuatan kertasnya Kelarutan kayu dalam NaOH 1% menunjukkan adanya karbohidrat berbobot molekul rendah atau adanya kayu yang rusak/lapuk oleh organisme perusak kayu. Pada Tabel 6 terlihat kayu Acacia crassicarpa usia 4 tahun memiliki kadar kelarutan dalam NaOH 1% paling besar. Kayu Acacia crassicarpa berumur 5 tahun memiliki kandungan abu paling rendah. Kandungan abu yang tinggi tidak diharapkan dalam pembuatan pulp karena dapat mempengaruhi kualitas pulp kertas.

## hasil Pemasakan bahan baku dan Pemutihan PulP
Pada Tabel 8 dapat dilihat hasil pemasakan kayu Acacia crassicarpa pada berbagai umur dengan target Kappa number (KN) adalah 15 ± 1 untuk memudahkan proses pemutihan pulp dan
mengurangi bahan pemutih yang digunakan serta derajat putih ( brightness ) pulp yang dicapai dapat memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) sebesar 85% ISO.
Rendemen  tersaring  pulp  rata  –  rata  hasil penelitian ini sesuai dengan rendemen pulp proses kimia pada umumnya yaitu berkisar antara 40% - 50% (MacLeod, 2007). Rendemen tersaring pulp dari kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5, dan 6 tahun cukup tinggi berkisar antara 48,85-53,33%. Rendemen tersaring paling baik diperoleh pada kayu Acacia crassicarpa 5 tahun. Bilangan kappa merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan kualitas pulp dan proses pemasakan yang digunakan. Bilangan kappa dapat memperkirakan kandungan lignin sisa dalam pulp dan dapat digunakan untuk menentukan kondisi pemutihan yang sesuai. Bilangan kappa pulp dari kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5, dan 6 tahun berada pada kisaran 14,36 - 27,20. Pada Tabel 8 terlihat bahwa pulp dengan target bilangan kappa 15 ± 1 diperoleh dari kayu Acacia crassicarpa umur 5
Tabel. 6. Hasil Analisis Komponen Kimia Kayu Acacia crassicarpa Sifat Kimia Kayu Umur (Tahun) A. mangium 4 5 6 5 tahun* Holoselulosa (%) 79,99 80,62 80,87 73,11 Hemiselulosa (%) sebagai Pentosan 18,88 18,19 17,39 17,11 Lignin (%) 26,95 27,07 27,31 26,00 Selulosa Alfa (%) 43,33 48,52 48,62 51,81 DCM-Ekstraktif (%) 1,84 1,96 2,08 - Kelarutan Air Dingin (%) 1,00 0,85 0,92 3,31 Kelarutan Air Panas (%) 3,31 2,61 2,82 5,19 Kelarutan NaOH 1% (%) 16,05 15,68 15,69 14,46 Kadar Abu (%) 0,64 0,55 0,59 0,84 * (Haroen, dkk, 1997) Tabel 7. Persyaratan Sifat Kayu untuk Bahan Baku Pulp Sifat kayu Kualitas Baik Cukup Kurang Warna kayu Putih – kuning Coklat – hitam Hitam Massa jenis < 0,501 0,501 - 0,600 > 0,600 Panjang serat > 1,600 0,900 - 1,600 < 0,900 Holoselulosa > 65% 60 -65% < 60% Lignin < 25% 25 - 30% > 30% Ekstraktif < 5% 5 - 7% >7%
Keterangan*= FAO dalam Syafii dan Siregar (2006)
tahun dengan rendemen paling tinggi pada dosis alkali aktif 20% dan faktor H 1300.
Pemutihan pulp dilakukan dengan proses ECF ( Elemental Chlorine Free ) yang dikenal lebih ramah lingkungan daripada menggunakan pemutihan konvensional (tahap C). Bahan kimia pemutih yang digunakan adalah klordioksida (ClO 2 )  yang  diawali  dengan  penambahan xilanase (X) atau oksigen (O). Klor dioksida bereaksi dengan struktur phenolic lignin yang dapat membentuk radikal yang stabil melalui pemisahan satu elektron sedangkan reaksi dengan non-phenolic lignin dan asam hexenuronic berjalan lamban (Eshkiki dkk., 2006).
Hasil pemutihan pulp kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5, dan 6 tahun dapat dilihat pada Tabel  9.  Pemutihan  pulp Acacia crassicarpa dilakukan menggunakan proses ECF dengan tahapan XDEDED dan ODEDED menghasilkan rendemen pemutihan pulp berkisar antara 94,25%- 99,21%. Pada umumnya pemutihan pulp dengan perlakuan awal enzim xilanase (X) memberikan sifat/kualitas pulp relatif lebih tinggi daripada perlakuan  awal  dengan  oksigen  (oksigen). Rendemen pulp putih Acacia crassicarpa umur 5 tahun paling tinggi sekitar 52,42%

## siFat oPtik PulP Putih
Kualitas pulp putih kayu Acacia crassicarpa dapat memenuhi dan nilainya lebih tinggi dari  spesifikasi  Standar  Nasional  Indonesia 6107:2009, Spesifikasi pulp kraft putih kayudaun untuk derajat cerah yaitu diatas 85% ISO, berkisar antara 86,60-89,44% ISO . Hal ini menunjukkan
bahwa  pulp  putih Acacia crassicarpa mudah diputihkan. Derajat cerah pulp merupakan perbandingan intensitas cahaya biru pada panjang  gelombang  457  nm  yang  dipantulkan oleh permukaan lembaran kertas dengan intensitas cahaya sejenis yang dipantulkan oleh permukaan lapisan magnesium oksida pada kondisi standar (sudut 45 o dan sudut pantul 0 o ) (SNI ISO 2470:2010). Derajat cerah pulp Acacia crassicarpa paling tinggi sekitar 89,44% Noda yang terkandung dalam pulp putih berkisar  antara  2,55–6,90  mm 2 /m 2 . Noda pada pulp Acacia crassicarpa umur 4 dan 5 tahun lebih rendah dari persyaratan SNI. Noda merupakan partikel-partikel pengotor yang menempel pada pulp putih dan dapat berasal dari air proses dan bahan baku seperti kulit. Kadar ekstraktif DCM pada pulp putih kayu Acacia crassicarpa berumur 4, dan 5 tahun berkisar antara 0,40% dan 0,41%, dapat memenuhi persyaratan SNI sebesar 0,4%, dibandingkan dengan umur 6 tahun. Pada proses di pabrik pulp, noda biasanya dapat diturunkan dengan mengoperasikan peralatan seperti centrifugal cleaner low density dan high density atau menambahkan aditif seperti surfaktan atau dispersan.

## siFat Fisik PulP Putih
Hasil pengujian sifat fisik lembaran pulp putih kayu Acacia crassicarpa berumur 4, 5,dan 6 tahun dari hasil pemutihan dengan tahap awal Xilanase (X) atau Oksigen (O) dapat dilihat pada Tabel 10. Lembaran pulp kayu Acacia crassicarpa memiliki kisaran nilai indeks tarik antara 55
Tabel 8. Hasil Pemasakan Kayu Acacia crassicarpa No. Pulp Alkali Aktif (%) Faktor H Rendemen Total (%) Rendemen Tersaring (%) Bilangan Kappa 1. 4 Tahun 20 1100 52,65 52,48 18,32 20 1300 51,64 51,61 14,36 2. 5 Tahun 20 1100 53,61 53,33 18,74 20 1300 52,54 52,42 14,87 3. 6 Tahun 20 1100 53,22 50,89 27,20 20 1300 49,13 49,00 20,72 22 1300 48,95 48,85 15,52 4. A. mangium 15 - 47,12 46,23 - 5 tahun* 16 - 46,32 45,69 - * (Haroen, dkk., 1997)
Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.
Nm/g–68  Nm/g  dan  nilai  indeks  retak  antara 3,8-5,0 kPa.m 2 /g lebih tinggi dari persyaratan SNI, sedangkan nilai indeks sobek antara 5,4–6,4 Nm 2 /kg lebih rendah dari persyaratan SNI. Hal ini menunjukkan bahwa pulp putih Acacia sangat baik sebagai bahan baku kertas yang memerlukan ketahanan tarik dan ketahanan retak yang tinggi. Ketahanan tarik merupakan pengujian yang paling mendasar untuk mengetahui daya tahan kertas melalui tegangan tarik secara langsung (Scott dkk . , 1995). Ketahanan sobek diperlukan untuk mengetahui ketahanan kertas terhadap ketahanan sobek selama konversi atau pemakaian kertas akhir  (Scott  dkk.,  1995).  Secara  keseluruhan, indeks sobek pulp kayu Acacia crassicarpa belum  memenuhi  kondisi  standar  SNI.  6107- 2009  yaitu  7  Nm 2 /kg. Hal ini dikarenakan sifat kayu Acacia crassicarpa yang mempunyai Runkel ratio yang rendah yaitu dibawah 1. Pada
umumnya dalam perkembangan penggilingan pulp, akan meningkatkan indeks tarik dan retak tetapi menyebabkan indeks sobek menurun. Turunan dimensi serat yang berpengaruh terhadap ketahanan sobek adalah felting power . Ketahanan retak merupakan indikator umum kekuatan dan keteguhan kertas (Scott dkk ., 1995). Secara keseluruhan, index retak pulp putih kayu Acacia crassicarpa lebih tinggi daripada SNI yaitu di atas 2,5 kPa.m 2 /g. Indeks sobek, indeks retak dan indeks tarik pulp putih Acacia crassicarpa umur 5 tahun paling tinggi dari pada umur 4 dan 6 tahun.

## kesimPulan
Acacia crassicarpa umur 4, 5, 6 tahun memiliki panjang serat menengah sampai sedang,  yaitu  1,51-1,76  mm,  dan  lebih  panjang dibandingkan dengan Acacia mangium 1,19 mm.
Tabel 9. Hasil Pemutihan Pulp Acacia crassicarpa No. Pulp Putih Rendemen Pemutihan (%) Rendemen Pulp Putih (%) Derajat Cerah (% ISO) Noda (mm 2 /m 2 ) Ekstraktif DCM (%) X O X O X O 1.  4 Tahun 95,61 94,25 51,61 86,98 86,60 2,55 2,55 0,40 2.  5 Tahun 97,08 96,44 52,42 89,44 87,92 5,99 4,09 0.41 3.  6 Tahun 99,21 97,24 48,85 88,60 87,69 6,90 6,64 0,61 4. A. mangium 5 Tahun* - 43,25 85,70 - - Spesifikasi LBKP** - - min. 85 max. 6 max. 0,4
Keterangan * (Haroen, dkk., 1997) ** SNI 6107:2009
Tabel 10. Sifat Fisik Lembaran Pulp Putih Kayu Acacia crassicarpa No. Pulp Putih Freeness (mL CSF) Indeks Sobek pada 300 mL CSF(mNm 2 /g) Indeks Retak pada 300 mL CSF(kPa.m 2 /g) Indeks Tarik pada 300 mL CSF(Nm/g) X O X O X O X O 1.  4 tahun 620 600 5,6 5,4 4,1 3,8 60 55 2.  5 tahun 620 580 6,4 5,9 5,0 4,7 68 60 3.  6 tahun 600 580 5,8 5,6 4,7 4,5 63 57 4. A. mangium 5 tahun* - - 8,88 5,34 66 Spesifikasi LBKP* Min. 400 Min. 400 Min. 7 Min.2,5 Min. 45
Keterangan * (Haroen, dkk., 1997) ** SNI 6107:2009
Kadar Holoselulosa kayu Acacia crassicarpa termasuk tinggi bila dibandingkan dengan Acacia mangium. Pulp Acacia crassicarpa umur 4, 5, 6 tahun yang memenuhi target KN 15 ± 1, diperoleh dari pembuatan pulp dengan alkali aktif 20-22%, Sulfiditas 30%, suhu 165 o C, ratio 1:4 dan faktor H 1300. Pemutihan pulp Acacia crassicarpa menggunakan proses ECF dengan tahapan XDEDED menghasilkan pulp putih dengan sifat optik  dan  fisik  yang  tinggi  daripada  ODEDED. Secara umum kualitas pulp putih kay u Acacia crassicarpa umur 4, dan 5 tahun dapat memenuhi spesifikasi  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI) kecuali indeks sobek dan umur 5 tahun yang paling baik. Kayu Acacia crassicarpa berpotensi untuk dikembangkan di Hutan Tanaman Industri sebagai bahan baku pulp.

## uCaPan terima kasih
Terima kasih disampaikan kepada Kepala Balai Besar Pulp dan Kertas serta rekan rekan kerja di Laboratorium atas terselenggaranya penelitian ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada PT. Lontar Payrus Pulp and Paper atas penyediaan bahan baku.

## daFtar Pustaka
Achmadi,  S.S.,  1990.    Kimia  Kayu.Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat IPB.
Aprianis, Y., Rahmayanti, S. 2009. Dimensi Serat dan Nilai Turunannya dari Tujuh Jenis Kayu Asal Propinsi Jambi. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Vol.27, No. 1 , 11-20.
Chong, E., Chiang, K. L. 2014. Comparative Study  Between  Organosolv  Pulping  Using Different Concentrations Of Ethanol and Kraft Pulping of Acacia hybrid. Agriculture and Forestry . 60 (2) 47-57. Eshkiki, R.; Mortha, G., Lachenal, D., A. 2006. new  fast  and  quantitative  method  for  the titration of free phenolic hydroxyl groups in cellulosic pulps, 9thEuropean Workshop on Lignocellulosics and Pulp , Vienna, Austria.
Evtuguin  dan  Neto.  2007. Recent Advantages in Eucalyptus Wood Chemistry: Structural Feature Throught the Prism of Technological Response . Di dalam: 3 th International Colloqium on Eucalyptus Pulp . Belo Horizonte, Brazil
Forest Industry. 2015. Diakses dari http:// www.forestindustries.se/documentation/ statistics_ppt_files/international/global_pulp_ production_by_region
Haroen,  W.K.,  Uzair,  Bahar,  N.  1997.  Kualitas Pulp Kertas Acacia mangium Berbagai Umur Tanaman. Berita Selulosa . 4/XXXIII.104-109. Indonesian Pulp and Paper Association. 2011.
Indonesian Pulp and Paper Industry Directory.
Jakarta
Irianto RS et al. 2006. Incidence and Spatial Analysis of Root Rot of Acacia mangium in Indonesia . Journal of Tropical Forest Science 18 (3) : 157 – 165.
Jahan, M.S., Sabina, R., Rubaiyat, A. 2008. Alkaline Pulping and Bleaching of Acacia auriculiformis Grown in Bangladesh. Turk. J. Agric For . 32, 339-347. Khider, T. O., Omer, S.H., Elzaki, O. T. 2012. Pulping and Totally Chlorine Free (TCF) Bleaching of Acacia mellifera from Sudan. World Applied Sciences Journal. 16 (9): 1256-1261. Lourenco, A., Baptista, I., Gominha, J., Pereira, H. 2008. The Influence of Heartwood on The Pulping Properties of Acacia melanoxylon wood. Journal Wood Science. 54, 464-469. MacLeod, M. 2007. The top ten factors in kraft pulp yield. Paperi ja Puu . 89 (4),1-7. Malinen, R.O., Pisuttipiched, S., Kolehmainen, H., Kusuma , F.N. 2006. Potential of Acacia species  as  Pulpwood  in  Thailand. Appita Journal . 59 (3) 190-196. Maximova, N., Osterberg, M., Koljonen, K.,
Stenius, P. 2001. Lignin Adsorption on Cellulose Fibre Surfaces: Effect on surface chemistry, surface morphology and paper strength. Cellulose . 8, 113-125. Santos, A., Anjos, O., Amaral, M.E., Gil, N., Pereira,  H.,  Simoes,  R.  2012.  Influence  on Pulping Yield and Pulp Properties of Wood Density of Acacia melanoxylon . Journal Wood Science. 58, 479-486. Scott,  W.E.,  Abbott,  J.,  Trosset,  S.,  1995. Properties of Paper: An Introduction . TAPPI Press, Atlanta, GA, USA. Sindusuwarno,  D.R, D.I.,  Utomo.  1981. Acacia mangium Jenis  Pohon  yang Belum Banyak Dikenal. Kehutanan Indonesia VI (II) : 38-41.
Suhartati, Rahmayanto, Y., Daeng, Y. 2014. Dampak Penurunan Daur Tanaman HTI Acacia Terhadap Kelestarian Produksi, Ekologis dan Sosial. Info Teknis Eboni. 11 (2),
103-116.
Potensi Acacia crassicarpa sebagai Bahan Baku Pulp Kertas untuk Hutan Tanaman... : Susi Sugesty, dkk.
Syafii,  W.,  Siregar,  IZ.  2006. Sifat kimia dan dimensi serat kayu mangium ( Acacia mangium Willd.) dari tiga provenans - Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis Takahashi, S., Izumi, A.N., Ohi, h. 2011. Differential  Behaviour  Between  Acacia  and Japanese Larch Woods in The Formation and Decomposition of Hexenuronic Acid During Alkaline Cooking. Journal Wood Science . 57, 27-33.
Wandgaard,  F.F.,  Williams,  D.L.  1970.  Fiber length and fiber strength in relation to tearing resistance  of  hardwood  pulps.  TAPPI,  53, 2153–2154.
Watkins, D., Nuruddin, M., Hosur, M., Narteh, A.T., Jeelani, S. 2015. Extraction  and characterization  of  lignin  from different biomass  resources. Journal of Materials Research of Technology . 4 (1), 26-32