Efektivitas Penggunaan Guar Gum pada Pembuatan Kertas... : Rina Masriani, dkk.

## EFEKTIVITAS PENGGUNAAN GUAR GUM PADA PEMBUATAN KERTAS ARSIP DARI PULP COTTON LINTER
Rina Masriani 1 , Susi Sugesty, Taufan Hidayat, Teddy Kardiansyah Balai Besar Pulp dan Kertas Jl. Raya Dayeuhkolot No. 132 Bandung
1 rina.masriani@gmail.com
Diterima: 4 April 2016, Revisi akhir: 23 Juni 2016, Disetujui terbit: 24 Juni 2016

## THE EFFECTIVENESS OF THE USE OF GUAR GUM IN ARCHIVAL PAPERMAKING FROM COTTON LINTER PULP

## ABSTRACT
The Indonesian Government has set the regulations regarding guidelines for the use of archival paper or permanent document. The paper must meet the specifications of SNI ISO 11108. The problem of archival paper production in Indonesia is difficulty in meeting the quality requirements of permanence and durability. Paper producers in Indonesia have tried to make an archival paper using cotton linter as raw material but it still did not meet the quality requirements of permanence, especially for pH and alkaline reserve parameters. The laboratory archival papermaking experiments using guar gum and  high  dosage  of  CaCO 3 has  been  carried  out.  The  scope  of  experiments:  the  determination  of the characteristics of cotton linter; the determination of optimum freeness of cotton linter, optimum dosage of CaCO 3 , and optimum dosage of guar gum; the observation of cotton linter pulp and guar gum interaction; the quality testing of archival paper from cotton linter pulp. The results showed that guar gum is effective to improve the folding endurance of paper containing high CaCO 3 . , at least 7.5%. Archival paper produced meets the quality requirements of SNI ISO 11108.
Keywords: Archival paper, CaCO 3 , cotton linter pulp, guar gum

## ABSTRAK
Pemerintah telah menetapkan peraturan mengenai pedoman penggunaan kertas untuk arsip atau dokumen permanen. Kertas arsip harus memenuhi spesifikasi SNI ISO 11108. Permasalahan produksi kertas arsip di Indonesia adalah kesulitan memenuhi syarat mutu permanensi dan durabilitas. Produsen kertas  di  Indonesia  sudah  ada  yang  mencoba  membuat  kertas  arsip  dari  bahan  baku cotton  linter, namun belum memenuhi syarat mutu permanensi, yaitu pH dan cadangan alkali. Penelitian pembuatan kertas arsip menggunakan CaCO 3 dosis tinggi dan guar gum telah dilakukan. Tahapan penelitian ini yaitu: pengujian karakteristik pulp cotton linter ; penentuan freeness optimum , penambahan kadar CaCO 3 optimum dan kadar guar gum optimum; pengamatan interaksi pulp cotton linter dan guar gum; pengujian mutu kertas arsip dari pulp cotton linter . Hasil penelitian menunjukkan guar gum efektif untuk meningkatkan parameter ketahanan lipat kertas arsip yang mengandung kadar CaCO 3 minimal 7,5%. Kertas arsip yang dihasilkan memenuhi syarat mutu SNI ISO 11108.
Kata kunci: kertas arsip, CaCO 3, pulp cotton linter, guar gum

## PENDAHULUAN
Pemerintah telah menetapkan peraturan mengenai pedoman penggunaan kertas untuk arsip atau dokumen permanen melalui Peraturan Kepala Arsip Nasional Republik Indonesia Nomor
30 Tahun 2011 tentang Pedoman Penggunaan Kertas untuk Arsip/Dokumen Permanen. Pada pasal 1 disebutkan bahwa Pedoman Penggunaan Kertas untuk Arsip/Dokumen Permanen adalah sebagaimana tercantum dalam Lampiran Peraturan ini dan merupakan bagian yang tidak terpisahkan
Jurnal Selulosa, Vol. 6, No. 1, Juni 2016 : 39 - 48
dari Peraturan ini. Pada lampiran dinyatakan bahwa kertas arsip/dokumen permanen harus memenuhi spesifikasi International Organization for  Standardization ,  11108, Information and Documentation-Archival paper-Requirements for Permanence  and  Durability , 1996, Information and Documentation , yang telah diadopsi identik  menjadi  SNI  ISO  11108,  Informasi dan dokumentasi - Kertas arsip - Persyaratan permanensi dan durabilitas. Meskipun demikian, Indonesia masih mengimpor kertas arsip karena belum ada yang memproduksi kertas tersebut di Indonesia.
Penetapan peraturan tersebut dilakukan mengingat pentingnya kandungan informasi yang terdapat dalam kertas arsip. Dalam SNI ISO 11108  dinyatakan  bahwa  kertas  arsip  terutama digunakan untuk dokumen dan publikasi, yang akan disimpan secara permanen karena nilai sejarahnya yang tinggi, nilai legal dan nilai penting lainnya. Menurut Harvey dalam Lukman (2009), kebanyakan buku yang dicetak pada awal abad ke-20 tidak dapat digunakan lagi pada masa berikutnya. Kerusakan ini disebabkan oleh ketidakstabilan yang melekat di dalam bahan dan oleh kegiatan di luar bahan. Selain itu kejadian bencana juga merupakan faktor penyebab rusaknya bahan pustaka dan arsip. Sebagai contoh pada bencana banjir bulan Pebruari 2006 yang melanda  Jakarta,  Perpustakaan  LIPI,  Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia yang disebut Pusat Dokumentasi  Ilmiah  Indonesia  (PDII)  juga terkena musibah ini, buku-buku yang yang terletak di lantai dasar terendam air karena genangan air mencapai 2 meter. Berdasarkan informasi dari hasil wawancara dengan koordinator pustakawan PDII LIPI, arsip yang dapat diselamatkan pasca bencana banjir adalah arsip yang dicetak pada kertas  yang  memenuhi  spesifikasi  kertas  arsip (Masriani dkk., 2014).
Kertas arsip adalah kertas dengan permanensi dan durabilitas tinggi, yaitu kertas yang mampu bertahan  secara  kimia  dan  fisika  dalam  waktu lama dan mampu bertahan terhadap pengaruh pemakaian dan sobek selama penggunaan. Syarat  mutu  kertas  arsip  menurut  SNI  ISO 11108 meliputi: (1) Kertas arsip dibuat terutama dari serat kapas, cotton linters , hemp , flax , atau campuran dari bahan-bahan tersebut. Jika sebagian kecil pulp kimia putih digunakan untuk mencapai kinerja yang diinginkan, jumlah tersebut harus ditentukan; (2) Ketahanan sobek minimal 350  mN; (3) Ketahanan lipat minimal
2,42  Schopper  atau  sekurang-kurangnya  2,18 Lhomargy,    Köhler-Molin  atau  MIT;  (4)  Nilai pH  dari  ekstrak  air  (berdasarkan  SNI  ISO 6588)  dalam  kisaran  7,5-10,0;  (5)  Kandungan cadangan alkali kertas sekurang-kurangnya 0,4 mol asam per kg (berdasarkan ISO 10716) atau mengandung sekitar 20 g CaCO3 per kg kertas; (6) Kertas harus memiliki bilangan Kappa kurang dari 5,0 (berdasarkan SNI ISO 302:2014). Untuk memperoleh sifat permanensi yang tinggi, kertas yang dipersyaratkan dalam SNI ISO 11108 harus memiliki nilai pH dan cadangan alkali yang tinggi, selain itu juga harus memiliki nilai ketahanan sobek dan ketahanan lipat yang tinggi serta nilai bilangan Kappa yang rendah untuk mendapatkan sifat durabilitas yang tinggi. Pada kertas khusus eksklusif, sifat kekuatan mekanis yang sangat penting adalah ketahanan lipat, faktor retak dan faktor sobek (Dutt dkk., 2005).
Penggunaan gum untuk meningkatkan ketahanan lipat telah lama digunakan. Menurut Iqbal  dan  Hussain  (2013),  guar  gum  telah digunakan untuk menggantikan locust bean gum pada industri kertas sejak tahun 1940. Konsumsi guar gum dunia mencapai 150.000 ton pertahun. Guar gum adalah polimer dari mannosa dan galaktosa, rantai utamanya tersusun monomer mannosa yang terikat satu sama lain dengan ikatan β-1 ,4-glikosidik dengan percabangan α-1,6-galaktosa. Rasio unit mannosa-galaktosa berkisar antara 1,8:1 dan 2:1. Xanthan gum dan anionik guar gum telah lama digunakan dalam modifikasi  bahan  pengisi  untuk  meningkatkan kekuatan kertas yang mengandung bahan pengisi (Shen dkk., 2009).
Permasalahan produksi kertas arsip di Indonesia  adalah  kesulitan  memenuhi  syarat mutu permanensi dan durabilitas serta ketersediaan bahan baku. Produsen kertas di Indonesia  sudah  ada  yang  mencoba  membuat kertas arsip dari bahan baku cotton  linter, namun belum memenuhi syarat mutu cadangan alkali dan pH (cadangan alkali 0,1 mol asam per  kg  dan  pH  6,8  karena  hanya  menggunakan 5 g CaCO 3 per kg kertas). Untuk mencapai nilai mutu  yang  dipersyaratkan,  penggunaan  CaCO 3 minimal yang diperlukan adalah 20 g CaCO 3 per kg kertas, yang akan mengakibatkan turunnya sifat  ketahanan  lipat.  Untuk  mengatasi  masalah ini, dapat digunakan turunan gum yang bersifat hidrofilik  dan  berbentuk  gel,  sehingga  dapat berfungsi sebagai binder atau pengikat antar serat (Dharmendra dkk., 2012) dan dapat berfungsi
Efektivitas Penggunaan Guar Gum pada Pembuatan Kertas... : Rina Masriani, dkk.
dengan baik untuk meningkatkan ketahanan lipat. Menurut Laffend (1967), hemiselulosa berkontribusi pada sifat pengikatan dan sifat kekuatan pulp. Hemiselulosa berfungsi sebagai adesif antar serat, memperbaiki ikatan antar serat. Komponen utama hemiselulosa pada kayujarum adalah mannan dan pada kayudaun adalah xilan. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti efektivitas penggunaan aditif guar gum dalam pembuatan kertas arsip sebagai salah satu alternatif mengatasi masalah permanensi dan durabilitas yang belum memenuhi syarat mutu SNI ISO 11108.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari pulp cotton linter impor dari Uzbekistan,  CaCO 3 , guar gum, buffer pH 4, 7, dan 10, hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) teknis, asam sulfat  p.a.,  alkohol-benzene,  HCl  p.a.,  akuades. Peralatan yang digunakan  adalah peralatan gelas dan plastik untuk penyiapan stok, neraca dengan ketelitian 0,01 g, alat penggiling tanpa beban ( Niagara  beater ), alat pengurai ( disintegrator ), alat uji derajat giling metode Canadian Standard Freeness (CSF),  alat  pembuat  lembaran  kertas, alat pemotong kertas untuk uji ketahanan sobek, alat uji ketahanan lipat, pH meter, alat uji cadangan alkali, alat uji penentuan bilangan kappa, HPLC WATERS 2690E.

## Metode
Tahap pertama penelitian ini adalah pengujian karakteristik pulp cotton linter . Karakteristik yang diuji meliputi  panjang serat rata-rata mengacu pada  SNI  ISO  16065-2:2010  Pulp  –  Cara  uji panjang  serat  dengan  analisis  optik  otomatis  – Bagian 2: Metode cahaya tidak terpolarisasi; freeness awal  mengacu  pada  SNI  ISO  5267- 2:2010,  Pulp  –  Cara  uji  kemampuan  drainase– Bagian 2: metode Canadian  Standard  Freeness CSF;  kadar  air  mengacu  pada  SNI  08-7070- 2005, Cara uji kadar air kayu dan pulp dengan metoda pemanasan dalam oven; ketahanan sobek mengacu pada SNI 0436:2009  Kertas – Cara uji ketahanan sobek – Metode Elmendorf; ketahanan retak mengacu pada SNI ISO 2758:2011 Kertas – Cara uji ketahanan retak. Evaluasi hasil analisa dibandingkan  dengan  syarat  mutu  SNI  0698: 2010 Pulp kraft putih kayu jarum (NBKP).
Tahap kedua adalah penentuan freeness , penambahan  kadar  CaCO 3 dan kadar guar gum optimum untuk pembuatan kertas arsip dibandingkan dengan parameter yang sesuai dalam  syarat  mutu  SNI  ISO  11108  Informasi dan dokumentasi - Kertas arsip - Persyaratan permanensi dan durabilitas . Variasi freeness yang diamati yaitu: 700; 390; 290; 200; dan 100 ml CSF. Pada penentuan freeness optimum, parameter yang diamati adalah ketahanan lipat dan ketahanan sobek. Pengujian ketahanan lipat mengacu pada SNI 0491:2009 Kertas dan karton – Cara uji ketahanan lipat – Metode MIT. Penentuan penambahan  kadar  CaCO 3 optimum dilakukan pada kondisi freeness optimum dengan variasi kadar CaCO 3 : 0; 5,0%; 7,5%; 10,0%; 20,0% dan 30,0%. Parameter yang diamati cadangan alkali dan mengacu pada SNI ISO 10716:2014  Kertas dan karton – Cara uji cadangan alkali. Penentuan penambahan kadar guar gum optimum dilakukan pada kondisi freeness dan kadar CaCO 3 optimum. Variasi kadar guar gum yang diteliti yaitu: 0; 2,5%; 5,0%; 7,5% dan 10,0%. Pada tahap ini ditentukan kondisi optimum dan efektivitas penambahan guar gum terhadap mutu kertas arsip yang mengandung kadar CaCO 3 tinggi. Untuk mempelajari interaksi antara guar gum dan pulp dilakukan pengujian komponen kimia dan kandungan kadar karbohidrat. Komponen kimia yang diuji, yaitu: kadar air ; kadar abu mengacu pada SNI 0442:2009 Kertas, karton dan Pulp  –  Cara  uji  kadar  abu  pada  525  °C;  kadar hemiselulosa sebagai pentosan mengacu pada SNI 14-1304–1989 Cara uji kadar pentosan dalam pulp kayu; dan kadar alfa selulosa mengacu pada SNI  0444:2009  Pulp  –  Cara  uji  kadar  selulosa alfa, beta dan gamma. Pengujian kandungan komponen karbohidrat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif menggunakan metode high performance  liquid  chromatography (HPLC) atau Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT). Metode yang digunakan mengacu pada http:// www.nrel.gov. Kondisi pengujian menggunakan instrumen HPLC WATERS 2690E; flow rate : 0,6 mLmin;  temperatur  kolom:  40°C;  fasa  gerak  : H 2 SO 4 0,005M; fasa diam: Aminex. Tahap akhir penelitian ini adalah membuat kertas arsip skala laboratorium dari bahan baku cotton linter pada kondisi freeness , kadar CaCO 3 dan kadar guar gum optimum yang telah diperoleh pada tahap kedua penelitian ini. Parameter mutu untuk kertas yang dihasilkan, meliputi: gramatur mengacu  pada  SNI  ISO  536:2010  Kertas  dan
karton  –  Cara  uji  gramatur;  ketahanan  sobek; ketahanan lipat; pH dari ekstrak air mengacu pada  SNI  ISO  6588-1:2010  Kertas,  karton  dan pulp – Cara uji pH dalam ekstrak air – Bagian 1: Ekstrak dingin; cadangan alkali; dan ketahanan oksidasi mengacu pada SNI ISO 302:2014 Pulp – Cara uji bilangan Kappa. Hasil pengujian yang diperoleh dibandingkan dengan syarat mutu SNI ISO 11108 dan kertas arsip dari bahan baku cotton linter hasil  produksi  pabrik  kertas  di  Indonesia (percobaan pabrik).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Pulp Cotton Linter
Untuk  menentukan  mutu  pulp cotton linter yang digunakan, telah dilakukan pengujian sesuai dengan  beberapa  syarat  mutu  SNI  0698:  2010 Pulp  kraft  putih  kayu  jarum  (NBKP).  Standar ini yang digunakan karena serat cotton linter termasuk serat panjang.
Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa tidak semua syarat  mutu  pada  SNI  0698  NBKP  digunakan pada pengujian mutu pulp cotton linter . Pulp yang digunakan pada penelitian ini telah memenuhi persyaratan panjang serat rata-rata. Menurut J. S. Han (1998), cotton lint ( Gossypium spp .) memiliki panjang  serat  rata-rata  18  mm  dengan  kisaran panjang serat antara 10-40 mm. Pulp ini juga telah memenuhi syarat mutu freeness awal, kadar air  dan  indeks  sobek.  Syarat  mutu  indeks  retak (pada freeness 300 ml CSF) belum memenuhi, hal ini dapat menunjukkan bahwa freeness optimum pulp ini bukan pada freeness tersebut.  Untuk
mendukung prediksi ini, pengujian ketahanan lipat dilakukan pada lembaran pulp tersebut. Hasil pengujian menunjukkan nilai ketahanan lipat  sebesar  1,16  Schopper  dan  masih  jauh dibawah syarat mutu ketahanan lipat menurut SNI  ISO  11108,  yaitu  2,42  Schopper,  sehingga perlu dilakukan penentuan freeness optimum dari pulp cotton linter ini.

## Penentuan Freeness Optimum
Parameter  sifat  fisik  yang  dipersyaratkan pada  SNI  ISO  11108  adalah  ketahanan  sobek dan  ketahanan  lipat.  Menurut  SNI  ISO  11108, ketahanan sobek minimal yang dipersyaratkan adalah 350 mN sedangkan untuk ketahanan lipat minimal  2,42  Schopper  (263 double  fold /DF). Untuk mengetahui kondisi freeness optimum pulp cotton linter , dilakukan evaluasi nilai ketahanan sobek dan ketahanan lipat lembaran pulp pada berbagai variasi freeness. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Gambar 1.
Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa nilai ketahanan sobek pulp cotton linter pada berbagai kondisi freeness yang diteliti telah memenuhi syarat mutu minimal (350 mN) namun belum ada kondisi yang memenuhi syarat mutu minimal ketahanan lipat. Nilai ketahanan lipat tertinggi (1,40  Schopper)  adalah  pada  kondisi freeness 100 ml CSF. Pada kodisi tersebut nilai ketahanan sobeknya 687 mN, masih jauh lebih tinggi dari syarat mutu yang dipersyaratkan. Berdasarkan hasil pertimbangan tersebut maka freeness optimum pulp cotton linter untuk pembuatan kertas arsip adalah 100 mL CSF.
Tabel 1. Karakteristik Pulp C otton Linter No . Parameter Satuan Syarat mutu SNI 0698 NBKP Hasil pengujian pulp cotton linter 1 Panjang serat rata-rata mm min. 2,1 4,70 2 Freeness awal ml CSF min. 650 700 3 Kadar air % maks. 12 5,46 4 Indeks sobek* mNm 2 /g min. 8 8,9 5 Indeks retak* Nm/g min. 5 1,3
* Pada freeness 300 ml CSF (Canadian Standard Freeness)
Efektivitas Penggunaan Guar Gum pada Pembuatan Kertas... : Rina Masriani, dkk.

## Penentuan Penambahan Kadar CaCO 3

## Optimum
Menurut syarat mutu kertas arsip, kandungan cadangan alkali kertas arsip sekurang-kurangnya 0,4 mol asam per kg. Untuk mengetahui kondisi optimum  penggunaan  CaCO 3 pada pembuatan kertas arsip dari pulp cotton linter pada kondisi freeness optimum  (100  mLSF),  dilakukan evaluasi kandungan cadangan akali kertas arsip yang dibuat dengan variasi kadar CaCO 3 .
Gambar 2. Penentuan Penambahan Kadar CaCO 3 Optimum
Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa nilai cadangan alkali kertas arsip yang telah memenuhi syarat mutu adalah pada penggunaan kadar  CaCO 3 7,5%; 10,0%, 20,0% dan 30,0%. Kekuatan kertas dibangun oleh ikatan antar serat,
penambahan CaCO 3 menyebabkan berkurangnya jumlah ikatan antar serat sehingga kekuatan kertas menurun. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan  30,0%  CaCO 3 menurunkan nilai ketahanan lipat dari 1,44 menjadi 1,41 (data tidak diperlihatkan). Pada tahap ini, kondisi penambahan  CaCO 3 yang dipilih adalah pada kadar CaCO 3 7,5%.

## Penentuan Penambahan Kadar Guar Gum Optimum
Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa belum ada kondisi pembuatan kertas arsip dari pulp cotton linter yang memenuhi syarat mutu ketahanan lipat.  Penambahan  CaCO 3 untuk meningkatkan kandungan cadangan alkali malah menurunkan nilai ketahanan lipat. Untuk meningkatkan nilai ketahanan lipat dilakukan evaluasi pengaruh variasi penambahan guar gum terhadap nilai ketahanan lipat dan ketahanan sobek kertas arsip yang mengandung CaCO 3 7,5%. Hasilnya dapat dilihat pada Gambar 3. Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa nilai ketahanan sobek kertas arsip yang dibuat dari pulp cotton linter dengan  penambahan  CaCO 3 7,5% pada berbagai variasi kadar guar gum yang diteliti telah memenuhi syarat mutu minimal (350 mN). Nilai ketahanan lipat meningkat seiring dengan peningkatan kadar guar gum yang ditambahkan. Penggunaan guar gum meningkatkan nilai ketahanan lipat dengan cara menambah jumlah ikatan  hidrogen.  Struktur  guar  gum  yang memiliki banyak gugus hidroksil dan memiliki
Gambar 1. Penentuan Freeness Optimum dari Pulp Cotton Linter
percabangan  α-1,6-galaktosa,  menyebabkan guar gum dapat membentuk jembatan antar serat sehingga jarak serat yang satu dan yang lainnya menjadi  lebih  dekat  (Iqbal  dan  Hussain,  2013; Laffend, 1967). Nilai ketahanan lipat yang telah memenuhi syarat mutu minimal ketahanan lipat adalah pada penggunaan kadar guar gum 7,5% dan 10,0%. Dengan demikian, penambahan kadar guar gum minimal yang diperlukan untuk memenuhi syarat mutu ketahanan lipat yaitu pada kadar guar gum 7,5%.
Interaksi antara Pulp Cotton Linter dan Guar Gum
Pada Gambar 3  tampak bahwa penambahan guar gum meningkatkan nilai ketahanan lipat secara  signifikan.  Menurut  Laffend  (1967), hemiselulosa berkontribusi pada sifat pengikatan dan sifat kekuatan pulp. Hemiselulosa berfungsi sebagai perekat antar serat, memperbaiki ikatan antar serat. Komponen utama hemiselulosa pada kayujarum adalah mannan dan pada kayudaun adalah  xilan.  Untuk  meningkatkan  ikatan  serat dengan serat, hemiselulosa harus terserap pada permukaan selulosa. Hemiselulosa meningkatkan sifat  hidrofilik  alami  dari  serat.  Hemiselulosa membentuk jembatan antar serat sehingga jarak serat yang satu dan yang lainnya menjadi lebih dekat.
Untuk  mempelajari  interaksi  ini  telah dilakukan pengujian komponen kimia dan kandungan komponen karbohidrat. Hasil pengujian komponen kimia dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.  Komponen Kimia Pulp Cotton Linter
No Parameter Satuan Cotton linter 1 Kadar air % 5,46 2 Kadar abu % 0,51 3 Kadar hemiselulosa % 0,10 4 Kadar alfa selulosa % 98,85
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pulp cotton linter mengandung kadar alfa selulosa yang sangat tinggi (98,85%) dan hanya mengandung 0,10% hemiselulosa (sebagai pentosan). Menurut  Han (1998), serat kulit biji cotton lint ( Gossypium spp .) memiliki kadar selulosa (85- 90%) dan kadar pentosan 3%. Proses pembuatan pulp cotton linter telah meningkatkan kadar selulosa dan menurunkan kadar pentosan. Monomer selulosa D-glukosa, sedangkan monomer hemiselulosa terdiri dari L-arabinosa (Ara), L-rhamnosa (Rha), L-galaktosa (Gal), D-mannosa (Man), D-glukosa (Glu), dan D-xylosa  (Xyl).  Pentosan  merupakan  bagian hemiselulosa dengan jumlah atom karbon 5 (C5).  Untuk  mempelajari  lebih  lanjut  hasil hidrolisis selulosa dan hemiselulosa (kandungan komponen karbohidrat) pada pulp cotton linter dan guar gum telah dilakukan pengujian secara kualitatif dan kuantitatif menggunakan metode KCKTdan hasilnya dapat dilihat Gambar 4 dan Tabel 3. Hasil pengujian kandungan komponen karbohidrat cotton linter dan guar gum menggunakan metode KCKT dapat dilihat pada Gambar 4 (a) dan (b).

## Gambar 3. Penentuan Penambahan Kadar Guar Gum Optimum
Efektivitas Penggunaan Guar Gum pada Pembuatan Kertas... : Rina Masriani, dkk.
Jika kromatogram tersebut dibandingkan dengan kromatogram standar pada Gambar 4 (c) dan (d), nampak bahwa komponen karbohidrat pulp cotton linter yang terdeteksi hanya glukosa ( retention time atau r t =  8,8  menit). Hal ini disebabkan oleh sangat tingginya kadar selulosa pada cotton linter (98,85%) dan hanya mengandung 0,10% hemiselulosa (sebagai pentosan), sehingga hasil hidrolisis pulp cotton linter dominan glukosa dari selulosa, hasil hidrolisis pentosan tidak terdeteksi. Dengan
menggunakan kurva kalibrasi pada Gambar 5, kandungan komponen karbohidrat pulp cotton linter dapat dilihat pada Tabel 3.Kadar glukosa pada hasil hidrolisis pulp cotton linter yang terdeteksi  adalah  87,75%  (Tabel  3)  dari  kadar alfa  selulosa  98,85%  (Tabel  2)  .  Hal  ini  dapat menunjukkan alfa selulosa pada cotton linter tidak  seluruhnya  terhidrolisis.  Faktor  lain  yang dapat menyebabkan terjadinya perbedaan ini adalah perbedaan metode yang digunakan, yang memiliki akurasi berbeda.
(a) Puncak yang teridentifikasi dari pulp cotton linter adalah puncak glukosa ( r t = 8,83 menit)
(b) Kromatogram guar gum
(c) maltosa ( r t = 7,38 menit), glukosa ( r t = 8,83 menit), fruktosa ( r t = 9,56 menit), dan arabinosa ( r t = 10,29 menit).
(d) glukosa ( r t = 8,84 menit), xilosa ( r t = 9,46 menit), etanol ( r t = 21,24 menit)
Gambar 4. Kromatogram Komponen Karbohidrat Pulp Cotton Linter, dan Campuran Standar 150 ppm Maltosa, Glukosa, Fruktosa, Arabinosa, Xilosa dan Etanol
Tabel 3. Kandungan Komponen Karbohidrat Pulp Cotton Linter Contoh pulp Kadar kering (g) Volume akhir contoh (ml) Parameter Hasil Analisis (ppm) Kadar  (%) Cotton linter 0,3005 86,73 Glukosa 3040,36 87,75 Xilosa - Maltosa - Arabinosa - Fruktosa -
Pada Gambar 4 (b) nampak bahwa puncak yang terdeteksi adalah puncak pada r t = 9,34 menit. Fasa gerak yang digunakan merupakan fasa yang lebih polar (H 2 SO 4 0,005M) dibandingkan fasa diamnya (Aminex). Berdasarkan Gambar 4 (d), puncak dengan r t 9,379 menit pada Gambar 4 (b) dapat diprediksi merupakan senyawa yang lebih polar daripada glukosa, r t = 8,84 menit dan kurang polar dibandingkan dengan xilosa, rt = 9,46. Bentuk puncak tersebut kurang simetris menandakan puncak tersebut bukan puncak satu senyawa melainkan masih merupakan gabungan lebih dari satu senyawa. Puncak tersebut kemungkinan puncak dari campuran senyawa hasil degradasi guar gum, namun dari hasil pengujian nampak seperti senyawa xilosa. Menurut  Iqbal  dan  Hussain  (2013),  guar  gum adalah  hidrokoloid  hidrofilik  alami  dari  famili galaktomanan yang tersusun dari rantai utama D-mannopiranosil yang saling terikat melalui ikatan  β-1,4-glikosidik  dengan  rantai  cabang D-galaktopiranosil yang terikat melalui ikatan α-1,6-glikosidik.  Rasio  unit  mannosa-galaktosa (M/G)  berkisar  antara  1,8:1  dan  2:1  tergantung variasi geografisnya.
Struktur guar gum yang memiliki percabangan α-1 ,6-galaktosa menyebabkan guar gum dapat membentuk jembatan antar serat sehingga jarak serat yang satu dan yang lainnya menjadi lebih dekat.  Selain  itu  guar  gum  dapat  membentuk larutan yang kental sehingga sangat efektif digunakan untuk meningkatkan ketahanan lipat, yang tidak mudah terdispersi (tidak terbuang) pada proses pembuatan kertas. Menurut Lee dkk. (2005), kationik guar gum menurunkan kekeruhan suspensi pulp, hal ini menunjukkan
terbentuknya  flokulasi  bahan-bahan  koloidal. Menurut McLean dkk. (2011), guar gum efektif sebagai penstabil koloid.

## Mutu Kertas Arsip dari Bahan Baku Pulp Cotton Linter
Mutu kertas arsip yang dibuat dari pulp cotton linter pada freeness 100 mL dengan penambahan aditif  CaCO 3 7,5% dan gum 7,5%  dapat dilihat pada Tabel 4.  Kertas arsip yang dibuat dari pulp cotton  linter  dengan  aditif  CaCO 3 7,5% dan gum 7,5%. telah memenuhi semua persyaratan mutu  SNI  ISO  11108.  Seperti  telah  dipaparkan pada pendahuluan, produsen kertas di Indonesia sudah ada yang mencoba membuat kertas arsip dari bahan baku cotton linter , namun belum memenuhi persyaratan mutu cadangan alkali dan pH (Tabel 4).  Menurut Havlinova dkk. (2002), kertas jenis asam menunjukkan kehancuran pada saat aging sehingga tidak dianjurkan digunakan sebagai kertas arsip. Kandungan cadangan alkali dan pH pada kertas produksi pabrik tersebut belum  terpenuhi  karena  penggunaan  CaCO 3 masih di bawah 7,5%. Nilai cadangan alkali dan pH meningkat seiring dengan peningkatan penambahan  kadar  CaCO 3 (Gambar  2).  CaCO 3 merupakan mineral yang tergolong garam basa kuat sehingga penggunaannya dapat meningkatkan pH. Menurut Lukman (2009), kebutuhan arsip bernilai guna tinggi sebanyak tiga sampai tujuh persen dari setiap instansi pemerintah. Jika kebutuhan kertas arsip tersebut dikalikan seluruh instansi pemerintah dari mulai tingkat kelurahan sampai pusat maka akan menjadi peluang pasar yang baik bagi produsen.
(a) Kurva kalibrasi glukosa (b) Kurva kalibrasi xilosa
Gambar 5. Kurva Kalibrasi Standar Glukosa dan Xilosa
Efektivitas Penggunaan Guar Gum pada Pembuatan Kertas... : Rina Masriani, dkk.

## KESIMPULAN
Penambahan guar gum pada konsentrasi minimal 7,5% efektif untuk meningkatkan nilai ketahanan lipat kertas arsip yang mengandung CaCO 3 7,5%. Kertas arsip yang dihasilkan memenuhi  syarat  mutu  SNI  ISO  11108  yang meliputi parameter gramatur, ketahanan sobek, ketahanan lipat, pH ekstrak, cadangan alkali dan ketahanan oksidasi.

## SARAN
Cotton linter merupakan salah satu bahan baku untuk pembuatan kertas arsip yang disarankan dalam SNI ISO 11108, namun bahan baku  tersebut  merupakan  barang  impor.  Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk membuat kertas arsip dari bahan baku serat panjang yang terdapat di Indonesia seperti abaka, bambu atau daluang.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  didanai  oleh  DIPA  BBPK tahun anggaran 2015. Terima kasih disampaikan kepada  tim  DIPA  2015  yang  telah  membantu terlaksananya penelitian ini, khususnya Cucu, Sonny  K.W.,  Nena  A.  R.  dan  Mungki  S.  R. Tulisan ini dibuat untuk menghormati Ir. Taufan Hidayat, M.Kom (alm.) yang telah membimbing penulis dari tahun 2007.
Tabel 4.   Mutu Kertas Arsip dari Pulp Cotton Linter Parameter Satuan Persyaratan mutu (SNI ISO 11108) Kertas arsip Hasil Penelitian  Percobaan  Pabrik Gramatur g/m² min. 70 85 83 Ketahanan sobek (AM) mN min. 350 903 507 (SM) min. 350 510 Ketahanan lipat   (AM) Schopper min. 2,42 2,51 3,32 (SM) min. 2,42 2,66 pH ekstrak  (air dingin) 7,5-10 8,3 6,8 Cadangan alkali mol/kg min. 0,4 1,1 0,1 Ketahanan oksidasi Bilangan Kappa maks. 5,0 1,4 1,4

## DAFTAR PUSTAKA
Dharmendra, S., Surendra, J.K., Sujata, M., Shweta, S.,  2012.  Natural  Excipients-  A  Review. International  Journal  of  Pharmaceutical  & Biological Archives . Vol. 3, No. 5, 1028-1034 Dutt, D., Ray, A. K., Tyagi, C. H., Upadhaya, J. S., 2005. Development of specialty papers is an art: Mulberry paper  from  indigenous  raw  materials─Part  XII. Journal of Scientific and Industrial Research 64(1), 65-67 Han,  J.  S,  1998.  Properties  of  Nonwood  Fibers. Proceeding  of  TAPPI  North  American Nonwood  Symposium .Atanata,  GA,  February 17~18, 1998 Havlinova,  B.,  Brezova,  V.,  Hornakova,  L., Minarikova J., Ceppan, M., 2002. Investigations of paper aging—a search for archive paper. Journal of Materials Science, 37, 303–308
Iqbal,  D.  N.  dan  Hussain,  E.  A.,  2013.  Green Biopolymer Guar Gum and Its Derivatives. Int J Pharm Bio Sci. Vol. 4(3),  423 - 435 Laffend, K. , 1967,” The Effect of Acetyl Content of Glucomannan on its Sorption onto Cellulose and on its Beater Additive Properties”, disertasi ,  The  Institute  of  Paper  Chemistry ,Wisconsin, USA Lee, J., Lee H., Youn, H. J., 2005. Adsorption Analysis of Cationic Guar Gum on Fibers in Closed  Papermaking  System. Tappi Journal . Vol.4, No. 7, 15-19 Lukman, 2009. Penggunaan Kertas Permanen sebagai Pencegahan Kerusakan Kertas.
Baca: Jurnal  Dokumentasi,  Informasi  dan Perpustakaan . Vol. 30, No. 1, 53-72
Masriani,  R.,  Hidayat,  T.,  Sugesty,  S.,  2014. Kajian Pembuatan Kertas Arsip dari Bahan Baku Daluwang, Pulp Abaka dan Bambu. Prosiding  PPI  Standardisasi ,  Surabaya,  19 Juni 2014, Hal. 113-121
McLean, D., Agarwal, V., Stack, K., Richardson,
D., 2011. Use of a new novel grafted Guar Gum-copolymer  as  a  pitch  fixative. Appita Peer Reviewed , 65-69
Peraturan Kepala Arsip Nasional Republik Indonesia  Nomor  30  Tahun  2011  tentang
Pedoman Penggunaan Kertas untuk Arsip/
Dokumen Permanen Shen,  J.,  Song,  Z.,  Qian,  X.,  Liu,  W.,  2009.  Acid- tolerant PCC in Papermaking, BioResources
4(3), 1178-1189
Shen,  J.,  Song,  Z.,  Qian,  X.,  Liu,  W.,  2009. Filler  Modification  for  Papermaking. BioResources. Vol 4 (3), 1190-1209 h t t p : / / w w w . n r e l . g o v / b i o m a s s / analyticalprocedures.html , Determination of  Structural  Carbohydrates  and  Lignin  in Biomass (diakses tanggal 10 Agustus 2015)