## PEMANFAATAN LIMBAH PADAT  BERSERAT INDUSTRI KERTAS SEBAGAI  BAHAN PEMBUATAN PARTISI DI IKM
Wawan Kartiwa Haroen, Ligia  Santosa, Maman Supratman * Peneliti Balai Besar Pulp dan Kertas

## UTILIZATION  OF  FIBERED  SOLID  WASTE  OF  PAPER  INDUSTRY  FOR  PARTITION BOARD IN SME

## ABSTRACT
The utilization of fibered solid wastes of paper industry for partition board making has been done.  Partition board  is  a component  for  housing.  Solid  waste is  along  with bonding agents  cement and wood adhesive. The composition of board is 40 %, and 60 %, of solid waste, 5 – 10 % of coconut husk, and 35 % or 50 % of cement or wood adhesive.  The board making is done using some simple equipments suitable for SME. The results showed that the best partition board is obatained from the composition of 40% solid waste, 50% wood adhesive, and 10 % of coconut husk. At this composition, board has low water absorption and high felxibility.
Key Word : fibered solid waste, partition board, flexibility

## INTISARI
Pemanfaatan    limbah  padat  berserat  dari  industri  kertas  telah    dicoba  untuk  pembuatan papan  partisi yang  merupakan komponen bahan bangunan.  Limbah padat dicampur  dengan   bahan pengikat    seperti  semen  dan    lem  kayu  .Komposisi    limbah  padat  adalah  dari    40%  ,  dan  60%, dicampur  dengan  sabut  kelapa    5  -  10  %,    kemudian  ditambahkan  bahan  penguat  35  atau  50  % berupa  semen  atau  lem  kayu.  Pembuatan  papan  partisi    menggunakan  peralatan  sederhana    untuk keperluan  industri  kecil  dan  menengah  (IKM).  Hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa  hasil    terbaik dapat dicapai  pada komposisi campuran limbah padat 40%, lem kayu 50% dan  sabut kelapa 10%. Pada kondisi ini lembaran partisi memiliki  daya serap air yang rendah  dan daya lentur yang tinggi.
Kata Kunci : limbah padat berserat, papan partisi, kekuatan lentur

## PENDAHULUAN
Limbah  padat  berserat  industri  kertas dihasilkan dari pemisahan serat yang lolos pada pembuangan limbah cair mesin  kertas. Limbah padat  ini    jumlah  dan  karakteristiknya  sangat bervariasi  tergantung  dari  bahan  baku,  proses pembuatan dan produk yang dihasilkan.
Umumnya  sumber  limbah  padat  yang dihasilkan dari industri pulp atau  kertas  berasal dari reject proses  penyediaan  stok,  unit pemulihan  serat  dan  hasil  akhir  instalasi pengolahan  limbah  cair  berupa sludge yang keluar  dari belt  press .  Komponen  limbah  padat terdiri  dari    serat  pendek,  serta  bahan  pengisi, plastik,  logam, wax dan  pengotor  lainnya. Limbah  padat  berserat  yang  berasal  dari keluaran belt press umumnya masih mengandung  60  %  serat    pendek  sedangkan sisanya  berupa bahan  pengisi. Limbah  padat ini biasanya  dibuang  sebagai  tanah  urugan,    masih
mengandung  air  sekitar  60  –  80  %  (Dirjen IKAH. 2001).
Limbah  padat dari industri kertas jumlahnya  relatif  banyak  sehingga  bila  tidak ditangani  dengan  baik  berpotensi  mencemari lingkungan.  Salah  satu  upaya  untuk  mengatasi limbah padat berserat ini adalah memanfaatkannya menjadi produk yang bernilai tambah,  diantaranya  sebagai  bahan  baku pembuatan papan partisi. Selain itu pemanfaatan limbah  padat  berserat  ini  sangat  sesuai  untuk dilakukan dalam skala IKM.
Pembuatan papan partisi memiliki prospek  yang  baik,  mengingat  meningkatnya kebutuhan terhadap tempat  tinggal  yang  murah. Selama  ini    pembuatan  papan  partikel  masih didominasi oleh penggunaan semen dan gipsum atau bahan lainya  sebagai bahan penguat. Pada penelitian  ini  akan  dilakukan  penambahan limbah  berserat  sebagai  unsur  penguat  dalam papan partisi.

## TINJAUAN PUSTAKA
Limbah  padat  industri  kertas  dibedakan atas  limbah  serat  dan  non  serat,  berasal  dari beberapa unit proses  umumnya merupakan hasil akhir  proses  dan  tidak  berguna  yang  berbentuk seperti  lumpur  ( sludge) .  Karakteristik  limbah padat  industri    kertas  sangat  bervariasi tergantung  pada  bahan  baku,    produk  yang dihasilkan serta tingkat pengolahan pendahuluan yang  telah  dilakukan.  Pengelompokan  jenis limbah  padat  harus    memberikan  gambaran tentang  karakteristiknya  seperti  jenis  limbah, jumlah  limbah  per  ton  produk,  kandungan organik, kadar  air,  kadar  abu,  nilai kalor,  unsur mikro,    logam  berat,  dan    elemen  spesifik lainnya. (Soe , 2005 ; Yusup etall 2002)
Komposisi  kimia  limbah  padat  banyak dipengaruhi oleh  komponen kimia yang terkandung  dalam  sumber  limbah  tersebut berasal.  Limbah  padat  berserat  yang  dihasilkan dari  produk  kertas  mempunyai  kandungan senyawa  organik  dengan  komponen  utamanya adalah  serat  selulosa  sebanyak  +  60%  dan sisanya senyawa anorganik. Pemanfaatan limbah padat ini menjadi bahan untuk pembuatan papan partisi ditentukan oleh jumlah dan kualitas serat yang  terkandung  di  dalamnya.  Bila  fraksi  serat masih  cukup  tinggi  maka  mutu  papan  partisi sebagai  salah  satu  komponen  bahan  bangunan akan terpenuhi (Bambang S. Etall, 2004)
Lembaran  partisi  digunakan  sebagai komponen  pemisah  atau  penyekat  dalam struktur  bangunan  khususnya  rumah.  Lembaran partisi  merupakan  alternatif  murah  dari  papan kayu atau pun tembok. Papan partikel umumnya dibuat  dari  semen  atau  gipsum  dan  diperkuat oleh serat dan perekat. Bahan perekat yang bisa digunakan  misalnya  lem  kayu.  Sifat  utama partisi  yang  diperlukan  adalah  tebal,  kadar  air, daya serap air, dan kekuatan lentur. Partisi yang ideal dikehendaki ketebalannya serendah mungkin tetapi kekuatannya terpenuhi. Kadar air partisi  harus  serendah  mungkin  agar  struktur bangunan  tidak  lembab  sehingga  terhindar  dari gangguan  jamur.  Daya  serap  air  partisi  juga diinginkan  serendah  mungkin  sehingga  bisa memberikan  efek  perlindungan  yang  maksimal. Sementara  itu  kekuatan  lentur  dikehendaki setinggi  mungkin  karena  fungsinya  sebagai komponen  struktur  bangunan.  (Dirjen  IKAH. 2001).
Untuk  keperluan  pembahasan,  papan partisi  hasil  percobaan  akan  dibandingkan
terhadap  papan  gipsum  komersial  dengan karakteristik berikut : (Anonim, 2004)
Tabel 1. Papan Gipsum Komersial No Parameter Nilai 1 Tebal, mm 10 2 Kadar Air, % 10 - 12 3 Daya Serap Air, g/m 2 11,5 4 Kekuatan Lentur, kg f /cm 2 31,5
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan pembuatan  papan  partisi  dengan  memanfaatkan limbah padat berserat dari industri kertas. Proses pembuatan  dipilih  yang  sederhana  agar  dapat diterapkan  oleh  industri  kecil  dan  menengah (IKM).  Penelitian  difokuskan  pada  pencarian komposisi  bahan  yang  menghasilkan  partisi terbaik.

## BAHAN DAN METODA

## Bahan  dan Peralatan
Bahan-bahan  yang  digunakan  terdiri  dari limbah  padat  berserat pabrik kertas,  semen  abu, semen  putih,  gipsum,  lem  kayu  dan    sabut kelapa.  Limbah  padat  industri  kertas    yang digunakan    memiliki    kadar  air    59%  .  Sabut kelapa  yang  sudah  bersih    memiliki    panjang serat   0,85 mm   dengan kadar air   3 – 10 %.
Peralatan    yang  digunakan    terdiri  dari saringan    100  mesh ,  pengklasifikasi  serat Baur Mc.Nett,  pengering,  neraca  analitis,  cetakan partisi,  sendok  pengaduk  ,  press  hidrolik    dan peralatan  pengujian lembaran partisi.

## Gambar 1. Peralatan Percobaan

## METODA
Penelitian pendahuluan meliputi penentuan kadar air dan fraksionasi serat limbah padat menggunakan alat Baur Mc.Nett. Penelitian  utama  terdiri  dari    persiapan  bahan baku,  persiapan  bahan  perekat,  pencampuran, pembuatan  lembaran partisi, pengepresan, pengeringan,  dan  pengujian  lembaran  partisi.

## Persiapan Bahan Baku
Limbah  padat  berserat  yang  kering didispersikan  dengan  air  untuk  memudahkan proses  pencampuran,    kemudian  ditiriskan  dan diuji  kadar  airnya,  ditimbang  sesuai  yang dibutuhkan. Sabut kelapa yang telah terurai dan bersih  diuji  kadar  airnya    kemudian  ditimbang sesuai keperluan komposisi percobaan
Gambar 2. Bahan Baku Percobaan

## Bahan Perekat
Bahan  pengikat  atau  perekat    berupa semen  abu,  semen  putih,  gypsum  dan  lem kayu diuji kadar  airnya  dan ditimbang sesuai  dengan kebutuhan.
Gambar 3. Bahan Perekat

## Pencampuran
Limbah  padat  berserat    dan    perekat ditimbang sesuai komposisi yang telah ditentukan  dan  dicampur  secara  homogen menggunakan  mikser  atau  pengaduk  tangan dengan    variasi  campuran    seperti    yang  tertera pada  Tabel 2.

## Pembuatan lembaran
Pembuatan  lembaran  partisi    dilakukan pada alat cetak  (30 cm x 30 cm)  setara dengan luas  permukaan    900  cm 2 dengan  ketebalan  1 cm,  yang  dilengkapi dengan alas  plastik untuk memudahkan pengangkatan
setelah
pengepresan.  Campuran  limbah  padat  dengan variasi  (V1  –  V6)    didistribusikan    keseluruh kotak  cetakan    secara  merata  kemudian dipress menggunakan  press  hidrolik  bertekanan  20 kg/cm2  selama    waktu   3    menit.  Hasil  cetakan diangkat  dan  dikeringkan  pada  suhu  udara terbuka suhu 26-32 o C.

## Pengujian Lembaran
Pengujian  lembaran  partisi  dari  limbah padat  berserat  dilakukan  berdasarkan  standar nasional Indonesia (SNI  0580 -1989 –A), terdiri dari  uji   tebal,   kadar  air,   kuat lentur dan daya serap air .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Fraksionasi Serat Limbah Padat
Hasil  uji    fraksionasi  serat  dari  limbah padat industri kertas dilakukan  dengan  metoda SNI 14 – 1552  - 1989 – A Cara Uji Fraksionasi Serat  Pulp  Metode  Mc  Baur  Nett.  Hal  ini bertujuan  untuk  mengetahui  kandungan  serat berdasarkan  ukurannya.    Hasilnya    dapat digunakan  untuk  memprediksi  kekuatan  fisik lembaran  partisi.      Kandungan  serat    berukuran 30  -  50  mesh  dalam  limbah  padat  tersebut diharapkan dapat menjadi penguat partisi .
Pada  Tabel  3  memperlihatkan    bahwa limbah  padat  berserat dari  industri  kertas    yang digunakan  terdiri dari serat halus (fines). Hal ini terlihat dari fraksi serat yang lolos  saringan 200 mesh jumlahnya  cukup  besar  yaitu  30,7  %. Sedangkan  kandungan  serat  panjang  yang tertahan pada saringan  30 mesh sekitar 33,4 % . Sisanya  yang    tertahan  pada  saringan    50,  100, dan 200 mesh masing – masing 1,6 %, 27,75 %, dan  6,55  %  merupakan  komponen  serat  sangat pendek. Komposisi   serat pada limbah padat ini akan  mempengaruhi  mutu    bahan    partisi  yang dihasilkan.
Gambar 4. Lembaran Partisi
Tabel 2 : Variasi Campuran Limbah Padat untuk Partisi
Tabel 3  :  Klasifikasi Limbah Padat
Tabel  4 : Hasil Uji Tebal Partisi

## Tebal Partisi
Tebal  lembaran    partisi  adalah  jarak tegak  lurus  kedua  permukaan  bila  ditekan dengan tekanan tertentu (USA 0,5 atm, Eropa 1 atm)  diukur  pada kondisi  standar.  (Bambang  S. 2004)  Ketebalan    lembaran  partisi  akan mempengaruhi    terhadap    sifat  fisik  lembaran. Umumnya  semakin  tebal  kekuatannya  makin baik,  ketebalan  dipengaruhi  oleh  kepadatan bahan  dan proses  pengepresan.
Dari  hasil  uji  lembaran  partisi  hasil percobaan    menunjukkan    bahwa,  ketebalan lembaran    menjadi  meningkat  dengan  adanya penambahan    lem  kayu.  Hal      ini  karena    sifat lem  kayu  yang  meningkatkan  daya  ikat  antar bahan padat sehingga tidak banyak mengeluarkan  air  saat  pengeringan  dan  tidak terjadi  pengerutan.  Sifat  ini  terlihat  pada  saat pengepresan  air  yang  keluar  relatif  sedikit bahkan  tidak  ada.  Secara  teknis  partisi dikehendaki  setipis  mungkin  karena  akan menambah  beban  pada  rangka  bangunan.  Rata- rata  ketebalan  partisi  yang  beredar  di  pasar komersial antara 10 – 12 mm. Berdasarkan data uji  partisi  yang  terbuat  dari  limbah  padat berserat    dapat  menghasilkan  partisi  lebih  tipis, sedangkan  variasi  V6  yaitu    campuran  limbah padat dan lem kayu mempunyai ketebalan sesuai dengan partisi dipasaran.
Jenis Bahan Variasi Komposisi

## Bahan Baku
Limbah Padat Sabut Kelapa Bahan Perekat Semen Abu Semen Putih Lem Kayu V1 V2 V3 V4 V5 V6 60% 5% 35% - - 40% 10% 50% - - 60% 5% - 35% - 40% 10% - 50% - 60% 5% - - 35% 40% 10% - - 50% Fraksionasi limbah padat IPK (%) <30 mesh <50 mesh <100 mesh >200 mesh <200 mesh 33,40 1,60 27,75 6,55 30,70 Variasi Tebal Partisi  ( mm) V1 V2 V3 V4 V5 V6 9,7 9,4 9,3 9,2 9,1 10,3 Pembanding Komersial 10

## Kadar Air Partisi
Kadar  air  adalah  kandungan  air  yang terdapat  dalam  partisi    sewaktu  digunakan  atau diletakan  dalam lingkungan  udara terbuka. Uap air  akan  berusaha  masuk  ke  setiap  benda  yang ada disekelilingnya dan akan mencapai kesetimbangan  dengan  kadar  air  diudara. Namun kadar air akan sulit masuk melalui pori- pori    partisi  bilamana    bahan  tersebut  sangat kedap air. Hasil uji kadar air pada partisi contoh V1  –  V6  memiliki kadar air  yang  hampir sama dengan  udara  dan  demikian  juga  partisi komersil.
Tabel  5   :  Kadar Air Partis

## Daya Serap  Air
Daya  serap  air  adalah  jumlah  gram  air yang  diserap  oleh  1m 2 lembaran    dalam  waktu tertentu  diukur  pada  kondisi  standar    yang dinyatakan dalam g/m 2 . Semakin kecil nilai daya serap  air  ,  maka  semakin  tinggi  daya  tahan lembaran partisi terhadap penetrasi cairan.
Bahan  penyekat  bangunan  diutamakan harus memiliki daya serap air yang kecil bahkan bila  mungkin  nilainya  0,  yang  berarti  tahan terhadap air dan tidak akan lembab. Partisi yang terbuat  dari  limbah  padat  berserat  yang dicampur  dengan  berbagai  pengikat  masih menunjukkan  daya  serap  air  diatas  14-28 g/m 2 tergantung  dari  campuran  yang  divariasikan. Campuran  yang memiliki daya  serap  air  rendah ditunjukkan  oleh  partisi  yang  menggunakan perekat  lem  kayu,  yaitu  pada  variasi  V6 mencapai  terendah  sebesar  14,5  g/m 2 namun masih lebih besar dari produk komersial.
Daya  serap  air  oleh  partisi  yang  terbuat dari limbah padat berserat memiliki kecenderungan semakin tinggi dengan meningkatnya  persentase  limbah  padat  yang ditambahkan.  Hal  ini  disebabkan  oleh  sifat limbah padat  industri kertas  yang higroskopis.
Tabel   6 : Daya Serap Air Partisi

## Kekuatan Lentur
Kelenturan  lembaran  partisi  adalah momen  lengkung    dalam  kilogram  gaya  per sentimeter  persegi  (kg f /cm 2 )  yang  diperlukan untuk  melengkungkan  lembaran panel dengan ukuran  jarak  tumpu  tertentu  pada  sudut lengkung 90 o sampai benda uji tersebut  patah.
Tabel  7 : Kekuatan Lentur Partisi
Pada  Tabel  7  dapat  dilihat  bahwa kelenturan  lembar  partisi  menurun  dengan bertambahnya  limbah  padat  yang  digunakan, dan meningkat dengan makin banyaknya perekat lem  kayu  dan  sabut  kelapa  yang  ditambahkan. Hal  ini  dikarenakan  limbah  padat  yang digunakan menurut hasil fraksionasi mengandung fines sekitar  30,7  %.  Sedangkan kelenturan  lembaran  partisi  sangat  dipengaruhi oleh  banyaknya  jumlah  serat  panjang  dan kualitas  perekat  sebagai  penyangga  kekuatan. Pada  pembuatan  papan  partisi  diperlukan kelenturan  dan  sifat    tahan  terhadap  penetrasi cairan agar tidak melengkung saat digunakan.
Data hasil uji daya serap air dan kekuatan lentur  menunjukkan  bahwa  variasi  V6  yang terbaik,  walaupun  kualitasnya  belum  mencapai kualitas  partisi  komersial,  serta  kandungan lemnya  tinggi.  Sedangkan  V5  meskipun kekuatan  lentur  dan  daya  serap  airnya  bukan yang  terbaik,  tetapi  kandungan  lemnya  lebih
Variasi Daya Serap  Air g/m 2 V1 V2 V3 V4 V5 V6 27,6 23,6 27,4 22,6 15,1 14,5 Pembanding komersial 11,5 Variasi Kuat Lentur (kg f /cm 2 ) V1 V2 V3 V4 V5 V6
6,7 10,4
6,8 10,2 22,6 26,7 Pembanding Komersial 31,5 Variasi Kadar Air  (%) V1 V2 V3 V4 V5 V6 7,8 10,1 8,9 7,8 10 11,1 Pembanding  Komersial 10 - 12
ekonomis serta ketebalan dan kadar airnya lebih memadai.  Dengan  demikian  variasi  V5  dan  V6 pada  percobaan  pembuatan  papan  partisi  ini, dengan  pemakaian  lem  kayu  35  –  50%  adalah komposisi  yang  dapat  menghasilkan  kualitas papan  partisi  yang  mendekati  kualitas  papan partisi  komersial.  Hasil  terbaik  dicapai  pada variasi V6 yaitu pencampuran dengan komposisi limbah  padat  40%,  sabut  kelapa  10%  dan  lem kayu 50%.

## KESIMPULAN
 Hasil  terbaik  kekuatan  lembaran    partisi dapat  dicapai    pada  komposisi  campuran limbah padat 40%, lem kayu 50% dan  sabut kelapa  10%.  Pada  kondisi  ini  lembaran partisi  memiliki    daya  serap  yang  rendah dan  daya  lentur  yang  tinggi  mendekati kualitas partisi komersial.
 Proses  pembuatan  lembaran  partisi  ini dilakukan  secara  sederhana  (teknologi tepat guna)  agar  dapat  digunakan  oleh  para pengusaha  IKM.    Teknologi  ini  masih terkendala  oleh  proses  pengeringan  yang memerlukan waktu cukup lama.
 Pemanfaatan  limbah  padat  berserat  industri kertas  untuk  pembuatan  partisi  ini  dapat dipandang sebagai salah  satu  upaya pemecahan  masalah  limbah  padat  yang hingga saat ini belum bisa tertangani dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim  ,  2004  .  Mutu  Papan  Gipsum produksi Jaya Gypsum
2. Bambang  Subyanto;  Subiyakto;  Sudijono; Mohamad  gofar;  Sasa  sofyan,  2004, “Pemanfaatan  limbah  tandan  kosong  dari industri  pengolahan  kelapa  sawit  untuk papan  partikel  dengan  perekat  phenol formaldehyde”,  Jurnal  ilmu  dan  Teknologi kayu tropis. Vol.2.No.2.Juli 2004. hal. 99.
3. Direktorat Jendral Industri Kimia, Agro dan Hasil Hutan. Deperindag, 2001,
“Pemanfaatan limbah padat pulp dan kertas”
4. Yusup  Setiawan  ;  Sri  Purwati  ;  Yuniarti PK;  Endang  RCC,  2002,”    “Pemanfaatan limbah  padat  industri  serat  rayon  untuk pembuatan  bata  merah,”  Prosiding  seminar teknologi selulosa 2002, hal. 133.
5. Soewanto, 2005. Pembuatan bata ringan dari limbah  padat  industri  pulp  dan  kertas
Prosiding Seminar Balai Besar Keramik .