Pembutan Kertas Berbahan Kulit Durian

PEMBUATAN KERTAS MENGGUNAKAN LIMBAH KULIT DURIAN SEBAGAI INOVASI PRODUK KREATIF DALAM PENINGKATAN DAYA SAING PRODUK BERBASIS AGROINDUSTRI

Hidayatullah Hana Putra, Auliya Rahmatul Ummah, Ainur Rizza dan Khusnul Yakin, M.Si

Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

hidayatullahhanaputra@yahoo.co.id, cukup.aul@gmail.com,  riezaeainur@gmail.com,  dan khusnul17yakin@gmail.com

Kertas merupakan salah satu kebutuhan primer bagi kehidupan manusia saat ini. Tingkat penggunaan kertas di Indonesia saat ini mencapai 5,6 juta  ton/tahun. Apabila sebatang pohon dapat memproduksi 560 kg kertas, maka dalam setahun dibutuhkan 10 juta batang pohon untuk memenuhi kebutuhan produksi kertas. Pemenuhan kebutuhan produksi kertas tersebut dapat menyebabkan penebangan liar sehingga mengakibatkan kerusakan hutan yang dapat meningkatkan pemanasan global. Oleh karena itu, perlu adanya bahan baku alternatif yang memiliki kandungan selulosa tinggi untuk pembuatan kertas sebagai inovasi dan wujud pencegahan terjadinya degradasi lingkungan. Salah satu sumber selulosa terdapat pada kulit durian. Produksi durian di Indonesia cukup melimpah yaitu sekitar 80.441 ton pada tahun 2014 berdasarkan data Badan Pusat Statistika dan 85% kulitnya tidak dimanfaatkan oleh masyarakat. Menurut Deddy K, kandungan kulit durian yaitu 50-60% selulosa, 6% lignin dan 5% pati. Penelitian ini dilakukan untuk memanfaatkan limbah padat agroindustri yaitu kulit durian menjadi produk yang bernilai ekonomis. Penelitian ini dilakukan dengan cara menghancurkan kulit durian dan bahan-bahan lain hingga berbentuk bubur kemudian dicetak dan dikeringkan. Kemudian dilakukan analisa gramatur, ketahanan sobek, kadar air dan kadar abu. Hasil yang diperoleh yaitu kertas mempunyai nilai gramatur sebesar 0,0212 g/cm², kadar air sebesar 7,7%, kadar abu sebesar 0.056% dan ketahanan sobek yang tinggi sebesar 104 kali lipatan. Hasil dari penelitian ini membuktikan bahwa produk kertas yang terbuat dari kulit durian layak dikonsumsi oleh masyarakat umum.

Kata Kunci : Kertas, Kulit Durian, Pemanasan Global, Pohon dan Selulosa

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kertas merupakan salah satu kebutuhan penting bagi manusia. Hal ini dapat dilihat dari tingkat penggunaan kertas yang semakin tinggi, sehingga memicu peningkatan produksi kertas. Menurut data Kementrian Perindustrian, produksi kertas meningkat tiap tahunnya. Data tahun 2013 menunjukkan bahwa jumlah produksi kertas di Indonesia mencapai 10.983.775 ton/tahun. Kayu yang merupakan bahan baku pembuatan kertas dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan, karena eksplorasi kayu dalam jangka panjang mengarah pada peningkatan suhu bumi (globlal warming). Pada produksi kertas, untuk menghsilkan 1 ton pulp sebagai bahan baku kertas diperlukan 4,6 m³ kayu bulat. Jika pada tahun 2007 Indonesia dapat memproduksi pulp sebesar 6.282.330 ton/tahun, maka diperlukan 28.898.718 m³ kayu bulat untuk  memenuhi kebutuhan kertas. Satu hektar hutan tanaman industri (acacia) dapat menghasilkan lebih kurang 160 m³, sehingga dibutuhkan kurang lebih 180.616 hektar wilayah hutan untuk memenuhi produksi kertas. Oleh karena itu, diperlukan alternatif bahan pembuatan kertas guna menanggulangi degradasi lingkungan yang ada(Kemenperin, 2010).

Buah durian merupakan komoditi yang berkembang baik di Indonesia.  Seiring meningkatnya luas daerah panen durian yaitu 24.031 hektar pada tahun 1999 menjadi 53.770 hektar pada tahun 2003, maka terjadi peningkatan produksi durian di Indonesia dari 19.359 ton pada tahun 1999 menjadi 741.841 ton pada tahun 2001 (Sugiono, 2009). Menurut data Kementrian Pertanian, pada tahun 2007 produksi durian di Indonesia mencapai 859,118 ton. Hasil produksi buah yang melimpah, juga memberikan limbah kulit durian yang melimpah pula. Karena, bobot kulit durian berkisar 57%, lebih besar dari daging buah durian hanya berkisar 20,52%(Kementan, 2007).

Kulit durian mengandung selulosa sebesar 50-60%, lignin sebesar 50%, dan pati sebesar 5%. Kandungan yang ada dalam kulit dulit durian, dapat dimanfaatkan menjadi bahan alternatif dalam pembuatan pulp kertas, yang selama ini masih menggunakan kayu sebagai bahan utama. Sehingga dapat meminimalisir kerusakan ekosistem hutan, juga mengurangi limbah kulit durian yang tidak terpakai menjadi bahan bernilai produksi. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan kertas dari kulit durian yang memiliki kualitas yang sebanding dengan kertas konvensional lainnya.

Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.     Karakterisasi bahan kulit durian sebagai bahan baku kertas

2.     Membuat kertas berbahan kulit durian.

3.     Membandingkan kualitas kertas durian dengan kertas konvensional.

Manfaat

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.     Mengurangi penggunaan kayu sebagai bahan dasar pembuatan kertas

2.     Mengurangi dampak global warming akibat penebangan hutan

3.     Menciptakan lapangan kerja baru di bidang industri kertas.

PEMBAHASAN

Tinjuan Pustaka

Kertas dalam bahasa inggris disebut paper dan dalam bahasa belanda disebut papier. Kertas adalah barang baru ciptaan manusia berwujud lembaran-lembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret, mempunyai sifat yang berbeda dari bahan bakunya berupa tumbuh-tumbuhan. Kertas dibuat untuk memenuhi kebutuhan hidup yang sangat beragam. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak, serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk hidangan, ataupun kebersihan toilet(Riyadhi, 2001).

Kulit durian mengandung selulosa sebesar 50-60%, lignin sebesar 50% dan pati sebesar 5%. Kandungan selulosa yang terkandung dalam kulit durian dapat mengganti  selulosa pada kayu yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas. Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan kertas diantaranya bahan baku, bahan pembantu dan bahan pelengkap (Andriesse dkk, 1993).

Bahan baku pembuatan kertas adalah selulosa. Kadar selulosa yang tinggi berfungsi membentuk jalinan antar serat dengan ikatan hydrogen antara gugus hidroksiselulosa. Bahan Pembantu. Bahan-bahan pembantu dalam pembuatan kertas yaitu air, bahan pemutih, bahan penghancur kayu dan bahan pewarna (apabila akan membuat kertas warna-warni).  Air berfungsi sebagai pelarut dan pencuci. Bahan pemutih diperlukan untuk membuat kertas menjadi putih bersih. Sebab, bahan baku kertas tidak berwarna. Bahan pemutih tersebut yaitu: Klor/klorin (Cl₂) dan klor dioksid (ClO₂),  Natrium hidroksida (NaOH), H₂O₂, Hidrogen Peroksid,   Natrium Peroksid,  Natrium Bisufat, Kalium Bisulfat. Bahan penghancur kayu, diperlukan untuk menghancurkan kayu tidak dengan cara mekanis tetapi bahan reaksi kimia. Bahan penghancur tersebut adalah Asam, Asam sulfat Alkali , Sodium Hidroksid. Bahan pewarna diperlukan apabila hendak membuat kertas-kertas berwarna. Ada dua macam bahan pelengkap dalam pembuatan kertas yaitu bahan pengisi dan bahan perekat. Bahan pengisi, bahan untuk menutupi lubang-lubang halus pada permukaan kertas. Sehingga diperoleh kertas yang halus dan rata. Bahan-bahan tersebut diantaranya : kaolin, gips, tanah diatomea, kapur magnesit.  Bahan perekat, bahan untuk merekatkan kayu atau selolusa agar lebih kuat dan kokoh. Bahan tersebut diantaranya perekat arpus, perekat hewani, perekat tepung kanji (Santoso, 2009).

Selulosa adalah senyawa yang paling berlimpah di bumi. Selulosa banyak diproduksi oleh makhluk hidup. Selulosa dan pati, keduanya terbuat dari monomer glukosa, tetapi ada perbedaan penting antara keduanya. Selulosa merupakan komponen utama dalam pembuatan kertas(Fatriasari, 2006).

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Adapun bahan-bahan yang dibutuhkan dalam percobaan ini yaitu kulit durian, kertas Koran, kalium permanganate, air, cetakan, kain dan triplek atau kaca.

Proses pembuatan kertas ada beberapa tahap yaitu (Khoir, 2011):

·         Perendaman

Kulit durian dicuci dengan air bersih, lalu direndam selama 30 meni dalam 20 liter air yang telah diberi 1 gram kalium permanganat. Diiris kulit durian tersebut kecil-kecil. Diabik-cabik  kertas koran hingga ukuran kecil, lalu direndam dalam air selama 24 jam.

·         Pembuatan Bubur Kertas

Pada proses selanjutnya, dipergunakan 1,75 kg kulit durian dan 0,25 kg kertas koran sehingga rasio berat kulit durian dan kertas koran 7:1. Rebus kulit durian dalam 4 liter selama satu jam lalu dibiarkan mendingin. Dimasukkan kulit durian rebus dan rendaman kertas koran dalam tangki berisi 40 liter air mendidih, lalu aduk rata.

·         Pencetakan

Dituangkan bubur kertas pada tapisan nylon no.16 yang berbingkai kayu, disebar seratnya dan diratakan secara konsisten di seluruh permukaan tapisan,ketebalan dan kerapian permukaan kertas akan bergantung pada keterampilan orang yang melakukan penataan.

·         Pengeringan

Dijemur  tapisan yang telah diolesi bubur kertas itu di bawah sinar matahari selama 5 jam. Diangkat /dilepas kertas yang sudah kering dari tapisan. Sebelum digunakan, kertas yang diperoleh disimpan di tempat yang kering.

·         Pengujian

Setelah kertas siap digunakan, terlebih dahulu dilakukan pengujian kualitasnya. Adapun pengujian kualitas pada kertas meliputi uji gramatur, uji ketahanan sobek, uji kadar air dan uji kadar abu.

Di Direndam dalam air selama 24 jam

Di rebus dalam 40 L air Selama 1 jam.

Penggilingan atau di blender.

Bubur (kulit durian + kertas koran) dimasukkan dalam air mendidih

Diaduk hingga homogen

Dikeringkan

Kertas

Kulit durian

Direndam dalam 20 liter + 1 g kalium permanganat selama 30 menit.

Kertas Koran

 

Gambar.1. Skema pembuatan kertas menggunakan kulit durian. 

Hasil dan Pembahasan

Pembuatan bubur kertas dari kulit durian dimulai dari pemisahan serat dari kulit luar durian yang terdapat durinya. Hal tersebut dilakukan supaya didapatkan serat yang berkualitas. Kemudian serat dipotong kecil-kecil untuk memudahkan proses penghalusan dan dicuci bersih.

Gambar 2. Pencucian serat kulit durian

Setelah dicuci bersih, serat kulit durian direndam dengan kalium permanganat selama 30 menit. Perendaman dengan kalium permanganat berfungsi untuk mengeluarkan getah dari serat kulit durian. Hasil dari perendaman tersebut yaitu serat kulit durian yang bebas dari getah.

Gambar 3. Perendaman serat kulit durian dengan KMnO₄

Setelah direndam dengan kalium permanganat, serat kulit durian direbus selama 60 menit supaya mudah untuk dihaluskan. Kemudian rebusan serat kulit durian dicampur dengan kertas Koran yang sebelumnya sudah direndam dengan air selama 24 jam dengan rasio perbandingan antara serat dan Koran sebesar 7:1.

Gambar 4. Pencampuran serat kulit durian dengan kertas Koran.

Kemudian campuran kulit durian dan kertas Koran dihaluskan dengan blender sampai halus dan homogen. Penggunaan blender bertujuan untuk memudahkan proses pembuatan bubur kertas tersebut.

Gambar 5. Bubur kertas dari serat kulit durian.

Bubur kertas yang sudah jadi kemudian dicetak menggunakan cetakan yang dilapisi dengan nylon dan dikeringkan selama 5 jam dibawah sinar matahari. Pengeringan dibawah matahari yang maksimal akan menghasilkan kualitas kertas yang bagus.

Gambar 6. Pencetakan kertas.

Gambar 7. Pengeringan kertas

Pengujian kualitas kertas dari serat kulit durian meliputi uji gramatur, uji ketahanan sobek, uji kadar air dan uji kadar abu.

Gambar 8. Hasil kertas dari serat kulit durian

Gramatur kertas didefinisikan sebagai massa lembaran kertas dibagi luas lembaran kertas. Gramatur kertas dipengaruhi oleh kadar airpada kelembaban udara relatif di sekitar kertas (Nasution, 2010). Hasil gramatur kertas pada penelitian ini sebesar 0.0212 g/cm².

Ketahanan sobek adalah daya tahan kertas atau tenaga yang dibutuhkan untuk menyobek kertas. Uji ketahanan kertas dilakukan dengan cara melipat berulang kali di tempat yang sama hingga bagian tersebut sobek (Nasution, 2010). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapatkan hasil ketahanan sobek kertas dari serat kulit durian sebesar 104 kali lipatan.

Kadar air pada kertas berpengaruh pada ketahanan sobek suatu kertas. Semakin tinggi kadar airnya maka semakin rendah kualitas kertasnya (Iyus, 2008). Hasil uji kadar air dalam penelitian ini sebesar 7,7%.

Abu adalah zat organik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik. Kandungan abu dan komposisinya tergantung pada jenis bahan dan cara pengabuannya. Kadar abu berhubungan dengan mineral suatu bahan. Semakin kecil nilai kadar abu pada suatu kertas, maka semakin banyak rongga udara dan semakin kuat daya serapnya (Efnyta, 1998). Hasil  kadar abu dalam penelitian ini sebesar 0.056%.

PENUTUP

Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pembuatan kertas menggunakan serat kulit durian meliputi tahap pembuatan bubur, pencetakan dan pengeringan. Pembuatan bubur kertas dilakukan dengan cara merendam serat kulit durian selama 30 menit dengan 20 liter air yang telah dicampur dengan kalium permanganat. Kemudian serat yang telah direndam tersebut direbus selama 60 menit untuk memudahkan proses penghalusan. Setelah itu rebusan serat kulit durian diblender dengan kertas Koran. Tahap selanjutnya yaitu proses pencetakan menggunakan cetakan berlapis nylon. Proses selanjutnya yaitu dikeringkan selama 5 jam dibawah terik matahari kemudian di lakukan uji kualitas pada kertas tersebut. Hasil uji kualitas kertas meliputi uji gramatur sebesar 0.0212 g/cm², uji ketahanan sobek sebesar 104 kali lipatan, kadar air sebesar 7,7% dan kadar abu sebesar 0.056%. Berdasarkan uji kualitas tersebut dapat disimpulkan bahwa kertas dari serat kulit durian layak dikonsumsi oleh masyarakat umum untuk memenuhi kebutuhan kertas.

Saran dan Penelitian Lebih Lanjut

Penelitian ini sangat potensial untuk diterapkan dalam skala industri. Selain itu, penelitian bahan baku kertas juga dapat dilakukan dengan menggunakan bahan baku selain durian sehingga didapatkan hasil yang paling optimal untuk menggantikan bahan baku kayu.

Daftar Pustaka

Andriesse dkk, Pengelolaan Penerbitan Buku, Jakarta, Pusat Grafika Indonesia, 1993.

Efnyta, Pedoman Pengujian Kertas dan Tinta, Jakarta, Pusat Grafika Indonesia, 1998.

Fatriasari, W., Hermiati, E,Analisis Morfologi Serat dan Sifat Fisis Kimia Beberapa Jenis Bambu sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas, Jakarta, UPT Balai Penelitian dan Pengembangan Biomaterial-LIPI, 2006.

Iyus, Studi Pemanfaatan Limbah Kertas Karton Menjadi Pengemas Telur, Thesis, Yogyakarta, UGM, 2008.

Kemenperin, Data Produksi Pulp tahun 2007, Jakarta, Kementerian Perindustrian Indonesia, 2010.

Kementan, Data Produksi Tanaman Durian Tahun 2007, Jakarta, Kementerian Pertanian, 2007.

Khoir, Muhammad, Cara Pembuatan Kertas, Bogor, IPB, 2011.

Nasution, Zainal  Abidin,  Pembuatan  dan  Karakterisasi  Kertas  dari  Limbah  Jerami  Padi  Untuk  Tatakan  Gelas  Cetak  Tangan,   Medan, Balai  Riset  dan  Standarisasi Industri Medan. 2010.

Riyadhi, Mutu Fisik Buku, Jakarta,  Pusat Grafika Indonesia, 2001.

Santoso, Kertas Daur Ulang Kategori Lingkungan, Yogyakarta, Adi,  2009.

Sugiono, Agus, Penggunaan Energi di Industri  Pulp  dan  Kertas:  Aspek  Teknologi dan  Lingkungan,  Jakarta, Badan  Pengkajian  dan Penerapan Teknologi, 2009.