MAKALAH SELULOSA

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memenuhi

Tugas Mata Kuliah Pilhan “KERTAS”

DISUSUN OLEH :

Fitri Muliawati 21030112060037

Widya Wahyu Tonica 21030112060045

Bunga Sassy Kirana 21030112060046

Asti Putri Puspitasari 21030112060053

Dita Nurfajri Mardiati 21030112060061

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan syukur alhamdulillah ke hadirat Allah SWT, Makalah Selulosa

ini telah dapat diselesaikan dengan maksud untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Pilihan

Kertas . Makalah dengan judul “ Selulosa ” ini telah berhasil diselesaikan pada bulan Maret

2014.

Kami mengucapkan terima kasih kepada Ir. Edy Supriyo, MT sebagai Ketua Program

Studi Diploma Teknik Kimia Universitas Diponegoro; Heny Kusumayanti,ST.MT sebagai

Dosen Pembimbing serta teman-teman yang telah membantu guna terselesaikannya makalah

ini.

Akhir kata kami selaku peyusun berharap makalah ini dapat digunakan sebagai media

penyampaian informasi bagi para pembaca. Penyusun membuka kritik dan saran yang

bermanfaat dalam pembenahan pada makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi

penggunanya dan dapat meningkatkan mutu Universitas Diponegoro.

Semarang, 21 Maret 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................................i

DAFTAR ISI...........................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang...............................................................................1

1.2 Tujuan............................................................................................2

1.3 Manfaat..........................................................................................2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kayu………....................................................................................3

2.2 Selulosa ..........................................................................................6

2.3 Pulp.................................................................................................7

2.4 Kertas.............................................................................................8

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ...................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Kertas merupakan salah satu penemuan dunia yang sangat populer. Sejak

penemuannya, kertas menjadi tonggak percepatan bagi peradaban manusia hingga saat ini.

Kertas merupakan salah satu bahan baku penting yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai

keperluan, baik untuk mencetak,untuk menulis, untuk melukis dan kini juga banyak yang

digunakan sebagai pembersih (tissue). Pada umumnya kertas berbentuk tipis dan rata yang

dihasilkan dari kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanyaadalah

alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas telah terkenal sejak abad kedua

sebelum masehi. Kertas pertama kali dibuat olehorang Tionghoa dari kulit pohon murbey dan

bambu, kemudian setelahkertas banyak diminati masyarakat, bahan kertas beralih ke kapas

dan linen.Kira-kira seratus lima puluh tahun yang lalu, Frieddrich Gottlob Keller,seorang

pekerja Jerman menghasilkan pulp kayu mekanis pertama dengan cara yang sederhana yaitu

dengan menumbuk balok-balok kayu sehingg aseratnya terpisah-pisah.

Kertas dari bahan baku kayu, pertama kali dibuat dengan cara mencetak pulp kayu

temuan Frieddrich Gottlob Keller menjadilapisan-lapisan kertas. Proses kayu tumbuk ini

tersebar ke seluruh duniasebagai proses pembuatan kertas yang paling baik saat itu. Namun

pada saat ini proses pembuatan kertas yang paling mutakhir adalah berasal dari pulphasil

proses dengan memanfaatkan bahan kimia.

Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari bahan baku yang mengandung serat, baik

dari kayu maupun non kayu. Pulp terdiri dari serat -serat yang berupa selulosa dan

hemiselulosa diperoleh melaui prosesmekanis, kimia, dan semikimia. Prose mekanis

menekankan pada pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda dan proses semi

kimia menekankan pada kombinasi antara mekanis dan kimia yang dilakukan. seperti proses

mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat

selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Sedangkan proses pembuatan pulp dengan proses

kimia atau dikenal dengan sebutan proses kraft menekankan pada pengelolaan bahan baku

yang dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu

dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak

rusak. Hasil dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan

semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena

komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif, dan mineral).

1.2 Tujuan

1. Mengetahui proses pembuatan kertas dengan bahan baku selulosa

2. Mengetahui secara rinci mengenai pulp

3. Mengetahui bagian-bagian kayu yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan kertas

1.3 Manfaat

1. Dapat mengetahui proses pembuatan kertas dengan bahan baku selulosa

2. Dapat mengetahui secara rinci mengenai pulp

3. Dapat mengetahui bagian-bagian kayu yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan

kertas

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 KAYU

Kayu adalah bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan yang mengeras karena

mengalami lignifikasi (pengayuan).

Kayu digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari memasak, membuat perabot

(meja, kursi), bahan bangunan (pintu, jendela, rangka atap), bahan kertas, dan banyak lagi.

Kayu juga dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga dan sebagainya.

Penyebab terbentuknya kayu adalah akibat akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel

berbagai jaringan di batang.

Ilmu perkayuan (dendrologi) mempelajari berbagai aspek mengenai klasifikasi kayu serta

sifat kimia, fisika, dan mekanika kayu dalam berbagai kondisi penanganan.

2.1.1 Bagian Kayu

Batang pohon yang dipotong melintang akan memperlihatkan bagian-bagian kayu,

yang kerap kali berbeda warna.

Bagian terdalam adalah empulur yang lunak. Pada bagian luar adalah kayu teras, kayu

gubal, dan terakhir adalah pepagan (kulit kayu). Bagian percabangan akan memperlihatkan

pola khusus, yang biasa disebut sebagai "mata kayu".

a. Cincin pertumbuhan

Cincin pertumbuhan atau juga disebut lingkaran tumbuh adalah gambar pola-pola

konsentrik pada penampang melintang kayu.Terbentuknya cincin pertumbuhan kayu ini

adalah karena terjadinya perbedaan musim yang dialami oleh pohon tersebut. Pada satu tahun

pohon akan mengalami periode dengan pertumbuhan cepat dan periode dengan pertumbuhan

yang lambat, dan itu mempengaruhi pertumbuhan diameter batang pohon. Diameter yang

bertumbuh cepat, lalu melambat, akan membentuk cincin satu tahun, dan seterusnya.

Bagian paling tengah dari cincin pertumbuhan kayu merupakan tahap hidup awal dari

sebuah pohon yang masih mengalami pertumbuhan relatif lebih cepat, sehingga massa

jenisnya lebih rendah dibandingkan dengan bagian kayu dari cincin pertumbuhan yang dekat

dengan kulit terluarnya.

b. Mata Kayu

Mata kayu atau knot adalah bagian dari kayu yang merupakan dasar dari percabangan

atau kuncup yang dorman. Mata kayu memiliki pengaruh terhadap kayu, dan seringkali

berpengaruh negatif. Mata kayu mengurangi kekuatan kayu sehingga akan bernilai rendah

ketika digunakan sebagai struktur bangunan atau keperluan lain di mana kekuatan menjadi

pertimbangan. Namun untuk tujuan seni, keberadaan mata kayu dapat meningkatkan nilai.

c. Kayu Teras

Kayu teras (disebut juga heartwood, duramen) adalah kayu yang terbentuk lebih awal

pada suatu pohon dan telah mati dan terletak di bagian dalam dari sebuah kayu.Kayu teras

tidak memiliki pembuluh yang berfungsi lagi.Kayu teras sebelumnya adalah kayu gubal

(bagian dari kayu yang masih hidup) yang mengalami penumpukan mineral.Keberadaan

mineral ini menjadikan kayu teras cenderung lebih keras dibandingkan kayu gubal.Seiring

dengan pertumbuhan kayu, diameter batang melebar, saluran pembuluh baru terbentuk dekat

dengan tepi luar, dan saluran pembuluh yang lebih dalam perlahan mati.Meski dikatakan

telah mati, kayu teras masih menanggapi respon terhadap organisme yang menyerang kayu,

meski hanya sekali. Biasanya kayu teras dapat dibedakan dengan kayu gubal secara

visual.Namun tidak semua tumbuhan berkayu menghasilkan kayu teras.

Kayu teras bukanlah komponen terpenting dari sebuah pohon, karena pohon yang

sudah berusia terlalu tua, bagian kayu terasnya dapat saja sudah membusuk namun pohon

tersebut masih tetap hidup.

d. Kayu Gubal

Kayu gubal (disebut juga sapwood, alburnum) adalah bagian dari kayu yang dekat

dengan tepi luar dan masih hidup.Semua kayu pada awalnya adalah kayu gubal hingga ia

mati dan membentuk kayu teras. Kayu gubal mengandung pembuluh yang menghantarkan air

dari akar ke daun dan juga untuk menyimpan air.Semakin banyak jumlah daun, semakin

besar volume kayu gubal. Kayu gubal lebih tebal di batang bagian atas, namun secara volume

sama dengan batang bagian bawah.

2.1.2 Kayu Keras dan Kayu Lunak

Pengertian kayu keras dan kayu lunak dalam bahasa inggris yakni hardwood dan

softwood. Adapun cirri dari hardwood dan softwood.

Hardwood dihasilkan oleh jenis-jenis pohon berdaun lebar (kelompok dikotil).

Contohnya Kayu mahoni dan dan jati. Kayu tersebut memiliki kerapatan sedang hingga

tinggi, sehingga baik untuk diolah sebagai furniture dan kayu konstruksi.

Softwood dihasilkan oleh pohon-pohon berdaun jarum (konifer). Contohnya

kayu dadap dan kapuk. Kayu tersebut memiliki kerapatannya rendah, sehingga hanya layak

untuk membuat begisting atau penggunaan lain yang tidak memerlukan banyak

kekuatan.Namun dalam kenyataannya, jenis-jenis 'kayu keras' tertentu, yang memiliki

kerapatan rendah, bisa jadi lebih lunak daripada beberapa jenis 'kayu lunak' berkerapatan

tinggi.

http://id.wikipedia.org/wiki/kayu

2.2 SELULOSA

Selulosa merupakan senyawa organik  dengan rumus (C6H10O5)n, sebuah polisakarida yang

terdiri dari rantai linier dari beberapa ratus hingga lebih dari sepuluh

ribu ikatan β(1→4)  unit D- glukosa .

Selulosa merupakan unsur struktural dan komponen utama dinding sel dari pohon dan

tanaman tinggi lainnya. Jumlah selulosa dalam serat bervariasi menurut sumbernya dan

biasanya berkaitan dengan bahan-bahan lain seperti air, lilin, pektin, protein dan mineral-

mineral pada tanaman. Selulosa bersifat tidak larut dalam air dan tidak dapat dicerna oleh

tubuh manusia.

Beberapa tanaman yang telah diteliti dan  diketahui mengandung kadar selulosa yang

cukup tinggi antara lain kapas, umbi bit, tandan kosong dan pelepah kelapa sawit, serat tebu,

kulit pisang, kulit kakao, dan enceng gondok. Sebelum digunakan sebagai bahan dasar untuk

berbagai keperluan, selulosa perlu diisolasi dari tanaman agar didapatkan selulosa yang bebas

dari komponen lainnya seperti hemiselulosa dan lignin.

Secara umum, isolasi selulosa dilakukan melalui proses ekstraksi dengan menggunakan

larutan alkali. Selulosa ditemui dalam tumbuhan yaitu mikrofibril (2-20 nm diameter and 100

– 40 000 nm long).Struktur rangkaian selulosa adalah struktur ikatan yang kuat pada dinding

sel. Serat Selulosa digunakan dalam penyedian pulp. http://id.wikipedia.org/wiki/selulosa

Bahan baku selulosa terdapat dalam tumbuhan berupa serat.

2.2.1 Jenis-jenis selulosa :

1. a-selulosa untuk pembuatan kertas.

2. b-selulosa disebut dengan hemi selulosa.

3. g-selulosa menjadi pengotor.

2.2.2 Sifat penting pada selulosa yang penting untuk pembuatan kertas :

1. Gugus aktif alkohol (dapat mengalami oksidasi)

2. Derajat polimerisasi (serat menjadipanjang)

http://eckonopianto.blogspot.com/2009/04/selulosa.html

Makin panjang serat, kertas makin kuat dan tahan terhadap degradasi (panas, kimia dn biologi).

2.2.3 Ciri Selulosa :

1. Dapat mengembang dalam air.

2. Berbentuk kristalin.

3. Adanya kelompok fungsional yang spesifik dan dapat bereaksi dengan enzim

seulolitik.

4. Tidak larut dalam air baik panas maupun dingin. Juga dalam asam panas dan basa

panas. www.scribd.com/doc/46670626/bahan-baku-yang-digunakan-untuk-

membuat-kertas-ialah-bahan

2.3 PULP

Pulping adalah proses pemisahan serat selulosa dari bahan pencampur (lignin &

pentosan), pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumpulan serat.

Lignin harus dihilangkan karena dapat membuat kertas mengalami degradasi.

Proses pembuatan pulp ada 3 jenis :

1. cara mekanis (groundwood)

2. cara kimia

3. cara semi kimia

2.3.1 Pulping dengan cara mekanis:

• pemisahan serat secara mekanis

• kekuatan dan derajat putih kertas tidak diutamakan

• cocok untuk kertas koran, tisu

• konversi 95 %

2.3.2 Pulping dengan cara kimia:

• pemisahan selulosa dengan bahan kimia

• bahan pemisah : 1. basa (proses soda & proses kraft)

2. asam (proses sulfit, proses magnetik, proses netral sulfit)

• dasar pemilihan proses : 1. bahan baku yang digunakan

2. sifat pulp

• kekuatan dan derajat putih kertas diutamakan

• cocok untuk kertas tulis (HVS)

• konversi 65 – 85 %.

2.3.3. Pulping dengan cara semi kimia:

Yaitu proses campuran antara kimia dan mekanis pelunakan untuk pemisahan serat

dengan larutan sulfit,sulfat atau soda.

• jenis proses ada dua yaitu proses soda dingin dan proses chemi-groundwood

• konversi : 85 – 95 % . http://aprysilverfox1.blogspot.com/2010/08/makalah-

pembuatan-pulp-dan-kertas-dari-html

2.4 KERTAS

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang

berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan

hemiselulosa.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, kebersihan ataupun toilet.

Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan

arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas, bangsa-bangsa dahulu

menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini bisa dijumpai dari peradaban

bangsaSumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang binatang, sutra, bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa abad

lampau.

2.4.1 Pembuatan Kertas

Pada tahun 1799, seorang Prancis bernama Nicholas Louis Robert menemukan proses

untuk membuat lembaran-lembaran kertas dalam satu wire screen yang bergerak, dengan

melalui perbaikan-perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier. Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya penggunaan

mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis.Tahun 1826, steam cylinder untuk

pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai

menggunakan mesin Fourdrinier.

Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah menyebabkan

meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang. Tahun

1814,Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp dari kayu, tapi

kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah. Sekitar tahun 1853-1854, Charles

Watt dan Hugh Burgess mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses

soda. Tahun 1857, seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew

Tilghman mendapatkan British Patent untuk proses sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkan. Proses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar oleh Carl

Dahl pada tahun 1884 di Danzig. Proses ini biasa disebut proses sulfat, karena

Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak.

http://note-why.blogspot.com/2012/07/proses-pembuatan-kertas.html

2.4.2 Macam-macam tipe kertas :

1. Kertas kraft Biasanya digunakan untuk tas, karton berombak, juga untuk kemasan makanan

2. Kertas tergelantang Biasanya digunakan untuk dibuat tas kecil, amplop, kertas lilin, label, dan bahan laminating

3. Kertas Greaseproof Biasanya digunakan untuk fatty foods

4. Kertas Glassine Merupakan kertas yang tahan minyak.Biasanya digunakan untuk tas, kotak dan kemasan makanan berminyak

5. Perkamen sayur Kertas ini tidak beracun dan memiliki kekuatan tahan basah dan minyak. Biasanya digunakan untuk kemasan makanan basah dan berminyak

6. Kertas tissue Kertas ini memiliki sifat lembut, dan semitransparan.

http://iinparlina.wordpress.com/2009/06/30/kertas-dan-material-kemasan-berbasis-kertas-sebagai-bahan-baku-pengemas-pangan/

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Kertas merupakan salah satu bahan baku penting yang banyak dimanfaatkan untuk

berbagai keperluan, baik untuk mencetak,untuk menulis, untuk melukis dan kini juga banyak

yang digunakan sebagai pembersih (tissue). Pada umumnya kertas berbentuk tipis dan rata

yang dihasilkan dari kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan

biasanyaadalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa.

Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari bahan baku yang mengandung serat, baik

dari kayu maupun non kayu. Pulp terdiri dari serat -serat yang berupa selulosa dan

hemiselulosa diperoleh melaui prosesmekanis, kimia, dan semikimia. Prose mekanis

menekankan pada pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda dan proses semi

kimia menekankan pada kombinasi antara mekanis dan kimia yang dilakukan. seperti proses

mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat

selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Sedangkan proses pembuatan pulp dengan proses

kimia atau dikenal dengan sebutan proses kraft menekankan pada pengelolaan bahan baku

yang dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu

dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak

rusak.

Adapun proses pembuatan pulp terdapat 3 jenis

1. cara mekanis (groundwood)

2. cara kimia

3. cara semi kimia

Saat ini, sampai 97% kertas dunia dan board diproduksi dari pulp kayu, dan 85% pulp

kayu ini berasal dari cemara, firs, dan pinus-konifer dan tumbuhan berdaun jarum lainnya

Dinding kayu dari kayu-kayu lunak yang lebih banyak digunakan dalam produksi pulp

memiliki 40-45% berat sellulosa, 15-25% berat hemiselulosa dan 26-30% berat lignin .

Maksud dari proses produksi pulp adalah memisahkan serat kayu tanpa merusaknya sehingga

dapat dibuat menjadi lembaran kertas. Komponen lignin dalam kayu harus dilunakkan dan

dilarutkan ka dalam fiber kayu itu sendiri. 

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/kayu

http://id.wikipedia.org/wiki/selulosa

http://eckonopianto.blogspot.com/2009/04/selulosa.html

www.scribd.com/doc/46670626/bahan-baku-yang-digunakan-untuk-membuat-kertas-ialah-

bahan

http://aprysilverfox1.blogspot.com/2010/08/makalah-pembuatan-pulp-dan-kertas-dari-html

http://note-why.blogspot.com/2012/07/proses-pembuatan-kertas.html

http://iinparlina.wordpress.com/2009/06/30/kertas-dan-material-kemasan-berbasis-kertas-

sebagai-bahan-baku-pengemas-pangan/

PERTANYAAN DAN JAWABAN

DIAN LISDIAN 21030112060098

Bagaimana kandungan selulosa yang baik apakah dari kayu atau non kayu ?

Bergantung pada jenis kayu dan serat yang digunakan, rata-rata kayu mengandung 40 %

selulosa, untuk jenis non kayu misalkan jerami hanya mengandung selulosa sekitar 34,2 %.

Jadi, untuk pembuatan pulp lebih baik menggunakan kayu atau non kayu sebenarnya

seluruhnya baik digunakan. Hal ini bergantung pada kandungan bahan baku yang digunakan.

HAPSARI AMEL 210301120600

Bagaimana cara pemisahan selulosa dari lignin dan hemiselulosa ?

Selulosa (b-1,4 glukosida) dapat dipecah menjadi monomer glukosa dengan cara hidrolisis

asam atau enzimatis yaitu pemutusan rantai-rantai molekul pati yang lemah menjadi glukosa

yang lebih sederhana.

Caranya :

Biomassa Lignoselulosa dipaparkan dengan asam (H2SO4, asam perklorat, HCl) pada suhu

dan tekanan tertentu selama waktu tertentu pula .Dalam hal ini maka akan dihasilkan

monomer gula dan polimer selulosa dan hemiselulosa.

ENDAH 21030112060067

Apa itu chips mengapa pada pembuatan kertas dengan proses kimia tidak terdapat

chips ?

Chips adalah potongan-potongan kayu yang siap untuk diolah menjadi pulp yang selanjutnya

akan diproses menjadi kertas .

Sebenarnya pada terdapat chips pada proses pembuatan kertas secara kimia. Hanya saja kami

tidak menuliskan secara terperinci. Chips terdapat pada tahap persiapan bahan baku .