Atas permintaan costumer dalam keinginan mutu kertas yang terjamin. maka dilakukanlah pengujian-pengujian yang dilakukan didalam laboratorium quality control seperti pengecekan kadar resin, kadar alumina maupun physical test pada kertas.
1. Prosedur kerja
a. Pengujian Resin pada kertas.
Resin ditambahkan pada kertas untuk mengurangi daya serap kertas terhadap air, resin bersifat hidrofobik (tidak mudah menyerap air) dimasukan kedalam suspensi serat pada pembuatan kertas sehingga kertas yang dihasilkan mampu mengurangi penetrasi cairan. Bahan resin menentukan nilai kadar air (mc) dan cobb size pada kertas.
Resin dipisahkan dari sample dengan cara menggunakan acifield alkohol, selanjutnya diekstraksi dengan eter dimana Resin lebih mudah larut dalam eter tersebut. Dari pada dalam acified alcohol. Maka dengan menguapkan eter tersebut jumlah Resin dapat diketahui.
Alat – alat :
- Selongsong
- Soxlet
- Cawan porselen
- Labu kocok
- Kondensor
- Pemanas air
- Batu didih
- Beaker glass
Bahan – bahan
- Acidified alkohol
- Eter
- Nacl
- aquadest
Cara kerja:
1. Timbang 5 gr sample kertas dan masukan kedalam selongsong kertas
2. Lalu masukan selongsong kedalam soxlet kemudian pasang soxlet diatas labu dididh yang berisi 100ml acified alcohol dan pasangkan pendingin diatas soxlet
3. Alirkan air pada pendingin panaskan labu didih diatas heater ±2jam.
4. Matikan heater setelah 2jam biarkan sampai dingin setelah dingin tambahkan 5gr NaCl dan 100ml air suling lalu masukan kedalam labu kocok.
5. Tambahkan 25ml eter kedalam labu kocok lalu kocok perlahan-lahan sambil sesekali dibuka tutupnya untuk mengeluarkan udara.
6. Biarkan beberapa saat sampai alcohol dan eter terpisah sempurna lalu keluarkan air dibagian bawah kedalam beaker gelas dan masukan eternya kedalam mangkuk porselin yang diketahui bobotnya.
7. Kemudian mangkuk porselin dipanaskan didalam oven sampai kering dengan temperature 1050C selama 1jam.
8. Dinginkan kedalam desikator dan timbang.
Perhitungan:
% Resin: B-A x 100%
berat sample
Dimana A = Bobot mangkuk porselin kosong
B = Bobot mangkuk porselin + Resin
b. Pengujian Alumina pada kertas.
Alumina ditambahkan pada kertas untuk mengurangi daya serap kertas, Alumina merupakan bahan yang juga dibutuhkan pada buburan kertas. Penambahan Alumina juga harus disertai bahan Resin karena apabila hanya salah satu saja bahan yang ditambahkan maka daya serap kertas akan kurang maksimal, Alumina juga berfungsi sebagai mempererat warna agar warna yang dihasilkan menjadi jelas sesuai dengan standard permintaan costumer.
Alumina dipisahkan dari sample dengan cara diabukan terlebih dahulu, selanjutnya ditambahkan HCl pekat dan HNO3 pekat kemudian diuapkan terlebih dahulu dipenangas air agar sample menjadi larut apabila belum larut larutan disaring dengan kertas saring kemudian barulah dititrasi dengan larutan ZnSO4 0.01N.
Alat-alat:
beaker gelas 100ml
buret 50ml
erlenmeyer 250ml
batang pengaduk
tanur
cawan
pipet volum 25ml
gelas ukur 50ml
pipet ukur 10ml
labu ukur 500ml
penangas air
corong
Bahan:
larutan EDTA 0.01N
larutan Buffer pH 10
larutan HCl pekat
larutan HN03 pekat
larutan ZnSO4 0.01N
indicator ErichromeBlackT
Perhitungan :
Kadar Al= (ml EDTA x N.EDTA) – (ml ZnSO4 x N.ZnSO4)x 27 x fp x 100%
mg sample
Kadar alumina= %Al x 102
54
c. Pengujian Rosin dengan menggunakan metode Acid Number.
Rosin sionka yang bisa disebut juga getah damar yang berbentuk bongkahan yang mempunyai bau menyengat. Rosin sionka ini digunakan untuk daya serap pada kertas, agar pada permukaan kertas tidak mudah merembes apabila media kertas ditulis. Sebelum rosin ini digunakan rosin ini melalui tahap pemasakan agar menjadi lunak dan cair dan siap untuk digunakan dengan menambahkannya ke dalam mixing chest untuk diolah lebih lanjut.
Rosin ditambahkan pada kertas untuk mengurangi daya serap tinta terhadap kertas agar tinta yang digunakan tidak meluber terhadap kertas, maka pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kosentrasi sample sebelum sample ditambahkan pada kertas.
Ditambahkan KOH sebagai penetral sebanyak 1gram dalam sample. Kemudian sample dilarutkan dengan alcohol dan dititrasi kadar asamnya dengan menggunakan NaOH dengan menggunakan indicator phenolphatalein.
Alat-alat:
1. erlenmeyer 250ml
2. buret 50ml
3. pipet tetes
4. kaca arloji
5. batang pengaduk
Bahan:
1. alcohol
2. larutan standard NaOH 0.05N
3. indicator phenolphatalein
Cara kerja:
1. menimbang sample sebanyak 4 gram.
2. kemudian dilarutkan dengan menggunakan alcohol sebanyak 100ml didalam Erlenmeyer.
3. dinginkan terlebih dahulu sebelum dititrasi.
4. tambahkan 1ml phenolphetalein.
5. lalu titrasi dengan larutan NaOH 0.5N dari tidak berwarna menjadi merah muda.
Perhitungan:
Acid Number = ml NaOH x N.NaOH x 56.1
gram sample
d. Pengujian Physical test pada kertas.
Pengujian physical test adalah pengujian yang berdasarkan sifat fisik pada kertas seperti:
• Gramature (berat kertas)
• Caliper (ketebalan kertas)
• Tensile (ketahanan tarik kertas)
• Cobb size (daya serap kertas)
• Moisture (kadar air pada kertas)
• Bursting strength (ketahanan retak kertas)
Sampel terlebih dahulu dipotong sesuai ukuran dengan alat potong berbentuk lingkaran, persegi panjang, maupun kotak kemudian sample diuji sesuai dengan parameter yang telah ditetapkan. Sebagai contoh kertas HVS kertas tersebut hanya beberapa saja yang diujikan seperti gramature, caliper, moisture, dan cobb sizenya saja.
Alat-alat:
1. alat pemotong bentuk lingkaran
2. neraca analitik
3. micrometer
4. alat pemotong persegi panjang
5. schopper
6. alat cobb
7. oven
8. Mulllen
Bahan: sample yang akan diujikan
Cara kerja:
1.Gramature
a. Potong dahulu sample berupa kertas sebanyak panjang kertas tersebut misalnya 12, 14, 16 lembar.
b. Timbang dan hitung dahulu rata-rata kertasnya .
c. Setelah itu barulah timbang satu persatu sample tersebut.
2.Caliper
a. Setelah dilakukan penimbangan tersebut kemudian sample dicaliper menggunakan alat micrometer.
b. Nyalakan alatnya stel terlebih dahulu angka pada alatnya hingga menunjukan angka “0”.
c. Masukan satu persatu sample kealat caliper kemudian tekan tombol ”on” alat akan membaca ketebalan kertas
d. Lakukan pengerjaan ini hingga sample habis.
3.Tensile
a. Potong kertas berbentuk panjang dengan alat pemotong yang sudah tersedia, kertas dipotong dibagian Font, Central, back.
b. Setelah itu alat Schopper dinyalakan dengan cara menekan tombol ON
c. Jepit kertas yang sudah dipotong dibagian atas alat tensile satu persatu kertas dijepit dibawah penjepit, kemudian penopang bawah jepitan dilepaskan, alat penggerak ditekan kebawah untuk jalannya mesin dan untuk mendapatkan hasil pengukuran.
d. Membaca skala pengukuran
4.Cobb size
a. Potong sample berbentuk segi empat dengan menggunakan alat pemotong berbentuk segi empat.
b. Letakan sample pada alat cobb size kemudian tuangkan air aquadest sebanyak 100ml.
c. Kemudian tunggu hingga 1 menit.
d. Keringkan terlebih dahulu dengan alat penggiling. Sample berada ditengah-tengah kertas hisap.
e. Kemudian timbang sample .
5. Moisture
a. Potong kertas pada bagian Font, Central, Back.
b. Lalu timbang satu persatu sample tersebut.
c. Masukan oven ±1jam.
d. Dinginkan terlebih dahulu sample kedalam desikator.
e. Kemudian timbang sample
f. Hitung kadar airnya
6. Bursting strength
a. Sampel yang sudah dicaliper, diletakan satu persatu pada alat Mullen.
b. Tekan sampel dengan penekan pada alat Mullen.
c. Tekan tombol merah, tunggu beberapa saat.
d. Lalu lampu tombol merah akan otomatis berpindah ke lampu tombol hijau yang artinya sampel sudah retak.
Perhitungan
cobb size : berat kertas basah – berat kertas kering.
Moisture : berat basah – berat kering x 100%
berat basah
B. PENGUJIAN AIR
Sample yang diuji:
• air boiler, feed water, softener, dan raw water
• air limbah
1. Prosedur kerja
a. Pengujian air Boiler
Didalam industri kertas air boiler digunakan sebagai pengeringan kertas didryer part yang berasal dari uap pemanasan boiler. Maka dari itu dilakukanlah pengujian supaya konsentrasi pada air boiler tidak terlalu tinggi karna apabila kosentrasi terlalu tinggi akan menyebabkan boiler tersebut kurang efisien.
Pada air boiler dilakukan beberapa pengujian. Pengujian yang dilakukan dintaranya adalah :
o P-Alkalinity adalah penentuan alkalinity dengan cara menggunakan indicator phenolphetalein
o M-Alkalinity adalah penentuan alkalinity dengan cara menggunakan indicator metil orange
o Total hardness adalah jumlah kandungan ion-ion kalsium dan magnesium dalam milligram kalsium carbonat perliter.
o Conductivty
o pH pada sample air.
Dengan tujuan agar suplay air kedalam boiler memenuhi standard dan tidak mempercepat pengotoran/ pengerakan pada boiler yang menyebabkan boiler tersebut menjadi kurang efisien dan cepat rusak maka dilakukanlah analisa tersebut.
1) alkalinity
Alkaliniti adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama hanya larutan buffer, alkaliniti merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkaliniti adalah hasil reaksi-reaksi terpisah dalam larutan hingga merukan sebuah analisa ” makro” yang menggabungkan beberapa reaksi. Alkaliniti dinyatakan di dalam mek/ℓ (cara kimiawi dan tepat) atau mg CaCO3/ ℓ cara kuno, tetapi masih terpakai di Amerika serikat, misalnya pada cald well – Law rence diagram).
Alkaliniti dalam air disebabkan oleh ion – ion karbonat (CO ) bikarbonat ( HCO), hidroksida (OH-) dan juga borat (BO ), fosfat ( PO), silikat (SiO) dan sebagainya.
Dalam air alam alkaliniti disebabkan oleh adanya bikarbonat, dan sisanya oleh karbonat dan hidroksida. Pada keadaan tertentu ( siang hari ) adanya ganggang dan lumut dalam air menyebabkan turunya kadar karbon dioksida dan karbonat. Dalam keadaan seperti ini kadar karbonat dan hidroksida naik, dan menyebabkan pH larutan naik.
Alkaliniti ditetapkan dengan melalui titrasi asam basa, Asam kuat seperti asam sulfat dan asam klorida (H2SO4 dan HCl ) menetralkan zat – zat alkaliniti yang merupakan zat basa sampai titik akhir titrasi ( titik ekuivalen) kira – kira pada pH 8,3 dan pH 4,5.
Alat-alat:
1. gelas ukur 25ml
2. buret 50ml
3. gelas Erlenmeyer 250ml
4. pipet volum 50ml
5. pipet tetes
6. labu takar 100ml, 250ml, 500ml
7. batang pengaduk
8. beaker glass 100ml, 250ml, 500ml
Bahan kimia:
1. indicator phenolphatalein
2. indicator metil orange
3. larutan H2SO4 0,02 N
4. larutan H2SO4 0,1 N
5. Aquadest
6. NaOH 0,1 N
Cara kerja:
• pengujian P- Alkalinity
1. Pipet setiap sample 25ml kedalam gelas Erlenmeyer 250ml kemudian tambahkan 3tetes indicator phenophatalein. Bila terdapat P-Alkalinity maka warna pada larutan akan berubah menjadi merah muda
2. Kemudian titrasi sample dengan larutan H2SO4 0,02N hingga terjadi perubahan warna dari pink menjadi tidak berwarna.
• pengujian M-Alkalinity
1. Setelah pengujian P-Alkalinity tersebut sample ditambahkan indicator metil orange sebanyak 3 tetes hingga larutan berwarna kuning.
2. Kemudian titrasi larutan tersebut dengan larutan H2SO4 0.02N hingga terjadi perubahan warna dari kuning menjadi merah muda.
Perhitungan:
P-Alkalinity= ml titrasi H2SO4 x N.H2SO4 x 1000 xBE H2SO4
ml sample
M-Alkalinity= ml titrasi H2SO4 x N.H2SO4 x1000 x BE H2SO4
ml sample
2) Total Hardness / Kesadahan ( Ca2+, Mg2+ )
Kesadahan total adalah jumlah ion- ion Ca2+, Mg2+ yang dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut. Kesadahan total tersebut dapat juga ditetntukan dengan menjumlah ion Ca2+ dan ion Mg2+ yang dianalisa secara terpisah misalnya AAS ( Atomic Absorption Spectrophotometry ) yang tidak akan diuraikan disini karena mahalnya peralatan.
Eriochrome Black T adalah sejenis indikator yang berwarna merah muda bila berada dalam larutan dalam larutan yang mengandubg ion kalsium dan ion magnesium dengan pH 10,0 0,1.
Sejenis molekul lain yaitu asam etillendilamintetraesetat dan garam- garam natriumnya (EDTA), dapat membuat pasangan kimiawi (chelated complex) dengan ion –ion kesadahan dan beberapa jenis ion lain. Pasangan tersebut lebih kuat dari pada hubungan indikator dengan ion –ion kesadahan oleh karena itu pada pH 10 larutan larutan akan berubah menjadi biru yaitu disaat jumlah molekul EDTA yang ditambahkan sebagai titran, sama, (ekuivalen) dengan jumlah ion kesadahan dalam sampel, dan molekul indikator terlepas dari ion kesadahan
Perubahan semakin jelas bila pH semakin tinggi, namu ph yang tinggi dapat menyebabkan ion- ion kesadahan hilang dari larutan, karena terjadi pengendapan Mg(OH)2 dan CaCO3. Pada pH > 9, CaCO3 sudah mulai terbentuk sehingga titrasin harus selesai dengan waktu 5 menit. Pembentukan Mg(OH)2 pada sampel air alam (air sungai, air tanah) belum terjadi pada pH 10.
Alat –alat :
1. Labu takar 250 ml
2. Karet hisap
3. 2 labu takar
4. Botol plastik 2 buah
5. Erlemeyer 4 buah
6. Corong
7. Kaca arloji
8. Buret 50 ml
9. Beaker glass
10. Botol tutup kaca
Bahan – bahan :
1. EDTA ( Etilen Diamin Tetra Asetat )
2. NH4Cl
3. NH4OH
4. EBT ( Eriochrome Black T )
5. CaCO3
6. NaCl
Cara kerja:
1. Pipet sample sebanyak 50ml kedalam Erlenmeyer 250ml
2. Kemudian tambahkan larutan buffer pH 10 sebanyak 2ml dan indicator EBT secukupnya.
3. Dititrasi dengan larutan EDTA standard 0,01N dari warna ungu berubah menjadi warna biru
Mg2+ + HD2- MgD- +H+
MgD- + H2Y2- MgY2- + 2H+
MgD- + H2Y2- MgY2- + HD2- + H+
Perhitungan:
Total hardness= ml titrasi EDTA x N. EDTA x 1000 x 100
ml sampel
2) Conductivity dan pH pada air
Alat –alat :
1. conductifity meter
2. pH meter
Bahan – bahan :
1. air boiler
2. Softener
Cara kerja:
• Conductivity
1. Masukan alat berupa penukur kedalam botol sample
2. Lalu tekan tombol ON pada alat tersebut dan baca angka yang tertera pada layar alat tersebut.
3. Catat nilai conductifity pda layar alat tersebut.
• pH meter
1. Masukan alat berupa pengukur kedalam botol sample
2. Tekan tombol ON pada alat dan baca angka yang tertera pada alat pH meter
3. Catat nilai pada alat tersebut
b. Pengujian air limbah
Limbah dari industri ini kebanyakan merupakan air sisa pembuangan yang berasal dari unit paper mesin. Sisa pembuangan tersebut kemudian diolah terlebih dahulu sebelum limbah tersebut dibuang kelingkungan. Cara pengolahan limbah tersebut dengan cara memberikan bahan kimia berupa tawas, kostik maupun flokulan yang berguna supaya air sisa limbah tersebut tidak mencemari lingkungan. Air limbah tersebut juga dianalisa dilaboratorium untuk mengetahui kosentrasi air limbah dengan menggunakan metode COD (Chemical Oxygen Demand), air limbah yang diambil untuk sample merupakan limbah outlet yang sudah diberi bahan kimianya.
1) Pengujian limbah dengan menggunakan metode Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1L sample air dimana pengoksidasi K2CrO7 digunakan sebagai sumber oxygen.
Sebagian besar zat organis melalui tes COD ini dioksidasi oleh larutan K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih, selama berlangsung± 2jam ini, uap direfluks dengan alat kodensor agar zta organis tidak lenyap keluar. Perak sulfat AgSO4 ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi, sedang merkuri sulfat untuk menghilangkan gangguan klorida.
Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organis hampir teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks, K2Cr2O7 yang tersisa didalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan berapa oksigen yang telah terpakai, sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan fero ammonium sufat, dimana reksi yang berlangsung adalah
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H20
indicator feroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau kebiru-biruan berubah menjadi coklat-merah.
Alat-alat:
1. kondensor
2. hot plate
3. buret 50ml
4. beaker gelas 100ml, 250ml dan 500ml
5. erlenmeyer 250ml
6. pipet volum 10ml, 25 ml
7. pipet tetes
8. labu ukur 100ml, 250 ml, 500ml
Bahan:
1. larutan standard K2CrO4 0,25 N
2. perak sufat
3. asam sulfat
4. larutan standard Fero Amonium Sulfat (FAS) 0.10N
5. indicator feroin
6. aquadest
Cara kerja:
1. timbang 0.4 gram HgSO4 lalu masukan kedalam Erlenmeyer 250 ml.
2. tambahkan larutan sample sebanyak 25ml.
3. tambahkan larutan K2Cr2O7 0.25N sebanyak 10ml.
4. siapkan 30ml reagen asam sufat- perak sulfat dan masukan kedalam Erlenmeyer yang sudah berisi larutan kemudian kocok perlahan-lahan agar tercanpur merata.
5. Tempatkan kondensor dengan gelas Erlenmeyer
6. Setelah ±2jam lepaskan gelas Erlenmeyer dari kodensor dinginkan larutan kemudian encerkan larutan yang telah direfluks dengan air suling sebanyak 150ml-200ml.
7. Tambahkan 3 tetes indicator feroin
8. Kemudian dititrasi dengan larutan standard FAS 0.10N dari berwarna hijau-biru menjadi colat-merah.
9. Buatlah blanko yang terdiri dari 20ml air suling yang mengandung semua reagen yang ditambahkan pada larutan sample, refluks dengan cara yang sama seperti larutan sample.
Perhitungan:
COD (mg O2/L)= (a-b) x N.FAS x 8000
mg sample
dimana: a = ml FAS yang digunakan untuk titrasi blanko
b = ml FAS yang digunakan untuk titrasi sample
2) Pengujian limbah dengan menggunakan Total Solvended Solid ( TSS ).
Alat-alat:
1. kertas saring
2. oven
3. desikator
4. beker glass 100ml
5. corong panjang
6. neraca analitik
Bahan:
1. sample limbah inlet
2. sample limbah outlet
Cara kerja:
1. Timbang terlebih dahulu kertas saring
2. Kemudian sample dituangkan kedalam beaker gelas 100ml
3. Lalu kertas saring dimasukan kedalam corong
4. Kemudian saring endapan air limbah tersebut
5. Panaskan kertas saring + endapan didalam oven ±15 menit
6. Setelah 15 menit dinginkan lalu timbang kertas saring lalu timbang untuk mendapatkan beratnya
Perhitungan:
TSS = mg kertas saring + zat – mg kertas saring kosong
0.1 L
