Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 21 Februari 2025
Inventarisasi hutan di Indonesia merupakan kegiatan penting dalam pengumpulan dan penyusunan data serta informasi mengenai sumber daya hutan dan karakteristik suatu wilayah. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui potensi sumber daya hutan dan melaksanakan perencanaan berkelanjutan dalam pengelolaan sumber daya hutan. Diatur dalam Undang-Undang No. 41 tahun 1999 dan Peraturan Pemerintah No. 44 tahun 2004, inventarisasi hutan menjadi bagian integral dari kegiatan perencanaan kehutanan di Indonesia.
Pentingnya inventarisasi hutan
Inventarisasi hutan dilakukan oleh berbagai pihak, termasuk Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Perum Perhutani, serta pengelola hutan alam (HA) dan hutan tanaman industri (HTI). Fokus utama dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan data mengenai potensi produksi hutan, seperti volume kayu, tegakan berdiri, dan tegakan rebah. Namun, selain itu, inventarisasi hutan juga memiliki manfaat yang lebih luas, termasuk untuk memahami kondisi sosial, ekonomi, dan budaya masyarakat di sekitar hutan serta untuk menilai jasa-jasa lingkungan yang disediakan oleh hutan.
Menurut Undang-Undang No. 41 tahun 1999 dan Peraturan Pemerintah No. 44 tahun 2004, inventarisasi hutan dilakukan dalam beberapa tingkatan, yaitu:
1. Tingkat nasional
Inventarisasi hutan tingkat nasional diselenggarakan oleh Badan Planologi Kehutanan dan dilaksanakan minimal sekali setiap lima tahun. Data yang dihasilkan menjadi acuan untuk inventarisasi tingkat yang lebih rendah, seperti tingkat wilayah, DAS, dan unit pengelolaan. Hasil inventarisasi ini mencakup informasi deskriptif, data numerik, dan peta skala minimal 1:1.000.000.
2. Tingkat wilayah
Inventarisasi hutan tingkat wilayah dibagi menjadi tingkat provinsi dan tingkat kabupaten/kota. Dilaksanakan oleh instansi terkait di tingkat provinsi dan kabupaten/kota, inventarisasi ini juga dilakukan minimal sekali setiap lima tahun. Data yang dihasilkan mencakup informasi deskriptif, data numerik, dan peta dengan skala yang lebih detail, yaitu minimal 1:250.000 untuk tingkat provinsi dan minimal 1:50.000 untuk tingkat kabupaten/kota.
3. Tingkat DAS
Inventarisasi hutan tingkat DAS diselenggarakan berdasarkan wilayah DAS-nya dan dilaksanakan minimal sekali setiap lima tahun. Objeknya meliputi kawasan hutan dan APL (luar kawasan hutan) di wilayah DAS. Hasil inventarisasi ini digunakan sebagai bahan penyusunan rencana pengelolaan DAS, mencakup informasi deskriptif, data numerik, dan peta dengan skala minimal 1:100.000.
4. Tingkat unit pengelolaan
Inventarisasi hutan tingkat unit pengelolaan dilakukan oleh pengelola hutan masing-masing, seperti KPH di Perum Perhutani atau pengelola hutan alam/HTI. Dilaksanakan minimal sekali setiap lima tahun dan penyusunan rencana kegiatan tahunan dilaksanakan setiap tahun. Objek inventarisasi ini mencakup unit pengelolaan kawasan perlindungan, kawasan lindung, kawasan produksi, serta area izin usaha pemanfaatan hasil hutan. Hasilnya juga mencakup informasi deskriptif, data numerik, dan peta dengan skala minimal 1:100.000.
Metode pelaksanaan inventarisasi hutan
Pelaksanaan inventarisasi hutan dapat dilakukan melalui dua metode utama, yaitu survei melalui pengindraan jauh (citra atau inderaja) dan survei terrestris. Pengindraan jauh memanfaatkan teknologi seperti satelit untuk mendapatkan data yang luas dan global mengenai hutan, sementara survei terrestris melibatkan pengukuran langsung di lapangan.
Tantangan dan upaya peningkatan
Meskipun inventarisasi hutan memiliki manfaat yang besar dalam pengelolaan sumber daya hutan, namun masih terdapat sejumlah tantangan yang perlu diatasi. Beberapa di antaranya adalah keterbatasan sumber daya manusia dan teknologi, ketidakmampuan dalam pemetaan dan pemantauan secara terus-menerus, serta masalah koordinasi antarinstansi terkait.
Untuk mengatasi tantangan ini, beberapa upaya perlu dilakukan, antara lain peningkatan kapasitas sumber daya manusia dalam bidang inventarisasi hutan, pengembangan teknologi yang lebih canggih dan terjangkau untuk pemantauan hutan, serta peningkatan kerja sama antarinstansi dan partisipasi masyarakat dalam kegiatan inventarisasi.
Manfaat dan dampak
Inventarisasi hutan memiliki manfaat yang besar dalam berbagai aspek kehidupan. Data dan informasi yang diperoleh dari inventarisasi hutan dapat digunakan untuk menyusun kebijakan yang lebih efektif dalam pengelolaan hutan, mengidentifikasi potensi ekonomi yang dapat dikembangkan, serta melindungi keanekaragaman hayati dan fungsi lingkungan hutan.
Namun, kegiatan inventarisasi hutan juga dapat memiliki dampak negatif jika tidak dilakukan dengan benar. Misalnya, penggunaan teknologi yang tidak ramah lingkungan dalam survei hutan dapat merusak ekosistem, sedangkan kesalahan dalam pengukuran dan analisis data dapat mengarah pada kebijakan yang tidak efektif atau bahkan merugikan
Inventarisasi hutan merupakan salah satu instrumen penting dalam pengelolaan sumber daya hutan yang berkelanjutan di Indonesia. Dengan mengumpulkan data dan informasi yang akurat dan komprehensif mengenai potensi hutan, kita dapat mengambil langkah-langkah yang tepat untuk menjaga kelestarian hutan sambil memanfaatkannya secara optimal. Oleh karena itu, penting bagi pemerintah, lembaga swadaya masyarakat, dan masyarakat umum untuk terus mendukung dan berpartisipasi dalam kegiatan inventarisasi hutan guna mewujudkan kehidupan yang seimbang antara manusia dan alam.
Sumber:
Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 18 Februari 2025
Hutan bakau, juga dikenal sebagai mangrove, adalah jenis hutan yang tumbuh di air payau dan dipengaruhi oleh pasang-surut air laut. Hutan ini tumbuh di daerah di mana pelumpuran dan akumulasi bahan organik terjadi. Tempat air melambat dan mengendapkan lumpur yang dibawa dari hulu ke teluk-teluk yang terlindung dari ombak.
Pelumpuran, yang mengurangi abrasi tanah, salinitas tanah yang tinggi, dan daur penggenangan oleh pasang-surut air laut adalah ciri khas ekosistem hutan bakau. Tempat semacam ini hanya memiliki beberapa jenis tumbuhan yang bertahan hidup, dan karena telah melalui proses evolusi dan adaptasi, kebanyakan jenis tumbuhan ini berasal dari hutan bakau.
Hutan bakau tersebar luas di daerah yang cukup panas di seluruh dunia, terutama di daerah tropika dan sedikit subtropika di sekitar khatulistiwa. Indonesia memiliki hutan bakau terluas di dunia dengan luas antara 2,5 juta hingga 4,5 juta hektar. lebih besar dari Australia (0,97 ha), Nigeria (1,1 juta ha), dan Brazil (1,3 juta ha) masing-masing (Spalding et al., 1997 dalam Noor et al., 1999). Namun, sebagian besar kondisi mangrove di Indonesia sangat buruk, dan luas bakau di Indonesia mencapai 25% dari luas mangrove global. Di pantai timur Sumatra, pantai barat, dan selatan Kalimantan, hutan bakau yang luas terletak di sekitar Dangkalan Sunda yang relatif tenang. Hutan-hutan ini di pantai utara Jawa telah lama terkikis karena kebutuhan penduduknya akan lahan. Hutan bakau yang masih baik di pantai barat daya Papua, terutama di sekitar Teluk Bintuni, di bagian timur Indonesia, di tepi Dangkalan Sahul. Luas hutan bakau Papua mencapai 1,3 juta ha, atau sekitar sepertiga dari luas hutan bakau Indonesia.
Manfaat
Hutan bakau memberikan manfaat ekonomi dengan menghasilkan beberapa jenis kayu berkualitas tinggi serta hasil non-kayu, atau hasil hutan bukan kayu (HHBK), seperti arang kayu, tanin, bahan pewarna dan kosmetik, serta bahan pangan dan minuman. Hewan yang biasa ditangkap juga termasuk di antaranya, seperti biawak air (Varanus salvator), kepiting bakau (Scylla serrata), udang lumpur (Thalassina anomala), siput bakau (Telescopium telescopium), dan berbagai jenis ikan belodok. Hutan bakau memiliki banyak manfaat ekologis, termasuk perlindungan pantai, tempat tinggal berbagai jenis satwa, dan tempat pembesaran (nursery ground) bagi banyak jenis ikan laut.
Hutan bakau melakukan banyak hal untuk melindungi pantai dari abrasi atau pengikisan serta meredam gelombang besar, seperti semong, yang juga dikenal sebagai tsunami. Di Jepang, membangun green belt, atau sabuk hijau, yang terdiri dari hutan bakau, adalah salah satu upaya untuk mengurangi dampak ancaman semong. Di Indonesia, sekitar 28 wilayah dikategorikan rawan tsunami karena hutan bakau telah banyak dialihfungsikan menjadi tambak, kebun kelapa sawit, dan alih fungsi lainnya.
Perkembangbiakan
Ciri-ciri penting lainnya dari ras ini terlihat pada pembiakannya. Perkecambahan lumpur yang normal dari benih-benih ini hampir sulit dilakukan di hutan bakau karena kondisi lingkungan yang ekstrim. Selain lingkungan kimia yang keras, lumpur dan pasang surut air laut merupakan faktor fisik yang menghambat pertumbuhan benih.
Mayoritas tumbuhan hutan bakau mengandung buah atau biji yang dapat mengapung dan menyebar mengikuti arus udara. Selain itu, banyak spesies bakau yang bersifat vivipar, artinya benihnya bertunas sebelum buahnya jatuh dari pohon.
Contoh yang paling umum adalah perkecambahan kendeka (Bruguiera), tengar (Ceriops), dan buah bakau (Rhizophora). Buah dari pohon ini telah berkecambah, dan ketika masih tergantung di batangnya, telah tumbuh akar yang panjang menyerupai tombak. Buah-buahan ini mungkin langsung tumbuh di lumpur tempat mereka jatuh, terbawa arus air pasang, atau dipindahkan dan ditanam di tempat lain di dalam hutan. Ia juga dapat diangkut ke lokasi yang jauh melalui arus laut.
Meski masih dalam tandan, namun tunas buah palem (Nypa fruticans) belum muncul. Sementara itu, tidak terlihat dari luar, buah api, jeruju (Acanthus), kaboa (Aegiceras), dan berbagai jenis buah lainnya sudah mulai bertunas di pohonnya. Anak-anak muda yang menanam pohon pasti akan lebih sukses dalam hidup karena manfaatnya. Bibit seperti ini disebut propagul.
Propelan tersebut, bersama dengan sampah laut lainnya, dapat terbawa arus laut sejauh beberapa kilometer dan bahkan dapat menyelimuti laut atau selat. Propagule memiliki kemampuan untuk "tidur" atau beristirahat selama perjalanan hingga mencapai tujuan. Jenis propagul tertentu mempunyai kemampuan untuk mengubah bobot relatif bagian tubuhnya secara bertahap, menyebabkan akar mulai tenggelam dan propagul melayang vertikal di udara. Fitur ini memungkinkan propagul menempel pada dasar yang berlumpur dan dangkal berulang kali.
Sumber:
Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 17 Februari 2025
Hasil atau bahan yang berasal dari hutan tanpa memerlukan penebangan pohon disebut dengan hasil hutan bukan kayu. Berisi grub untuk kayu bakar, bulu hewan, kacang-kacangan, biji-bijian, beri, jamur, minyak, daun, rempah-rempah, dan tumbuhan berdaun, gambut, madu, dan pakan ternak. Selain itu, tanaman paku-pakuan, getah, ginseng, karet, damar, lumut, dan kayu manis semuanya termasuk dalam kategori hasil hutan bukan kayu.
Masyarakat yang tinggal di sekitar hutan sangat menghargai hasil hutan non-kayu, yang seringkali menjadi sumber pendapatan mereka. Dalam kehidupan sehari-hari, hasil hutan bukan kayu juga banyak dimanfaatkan. Selain penebangan kayu, hasil hutan non-kayu dipandang sebagai strategi lain untuk meningkatkan industri kehutanan. Produk-produk dari hutan non-kayu juga dapat berkontribusi terhadap keragaman ekonomi regional.
Hasil hutan bukan kayu dibedakan menjadi dua kategori menurut asal usulnya. Pertama, hasil hutan nabati bukan kayu yang mengandung alkaloid, pati, buah-buahan, tanin, pewarna, getah, tanaman obat, palem, bambu, serta barang-barang lain seperti minyak atsiri dan minyak lemak. Kedua, hasil hutan bukan kayu yang berasal dari hewan, seperti sutra, madu, dan hewan.
Manusia memanfaatkan hasil hutan non-kayu di seluruh dunia, tanpa memandang usia, kekayaan, atau etnis. Pemanfaatan hasil hutan non-kayu oleh penduduk setempat mungkin mempunyai arti penting dalam hal keagamaan, sejarah, ekonomi, dan budaya. Hasil hutan bukan kayu menjadi bahan baku industri untuk berbagai industri, antara lain sektor pangan, farmasi, dan tanaman hias.
Karena tidak ada mekanisme untuk memantau nilai yang diciptakan oleh banyak barang yang dihasilkan dari hasil hutan non-kayu, maka sulit untuk memperkirakan kontribusi produk-produk ini terhadap perekonomian nasional dan regional. Namun, barang-barang tertentu, seperti sirup maple, sudah terkenal karena diproduksi dalam skala besar dan diekspor dari Amerika Serikat, yang bernilai 38,3 juta dolar AS dan 1.400.000 galon AS (5.300 m3). Selain itu, berbagai jamur ditanam di hutan di daerah beriklim sedang. Jamur matsutake yang bernilai ekonomis tinggi merupakan jamur yang terkenal tumbuh di hutan jenis ini. Sayuran seperti salal dan pakis, serta tanaman obat seperti ginseng, mempunyai nilai ekonomi yang signifikan. Namun, seperti halnya hasil hutan non-kayu yang sangat bervariasi di berbagai wilayah, nilai ekonominya juga berbeda-beda.
Menurut yang dilakukan di Peru, barang-barang yang terbuat dari kacang-kacangan non-kayu mempunyai keuntungan ekonomi per hektar yang lebih tinggi dibandingkan jika hutan ditebang untuk diambil kayunya. Ini bermanfaat bagi lingkungan selain sukses secara komersial. Dalam banyak kasus, jika diberi kewenangan yang tepat, inisiatif untuk mengumpulkan dan memanfaatkan hasil hutan non-kayu dapat membantu masyarakat miskin yang tinggal di dekat hutan.
Sumber:
Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 17 Februari 2025
1. Kayu bakar
Segala jenis kayu yang dikumpulkan untuk bahan bakar disebut kayu bakar. Biasanya, kayu bakar merupakan bahan mentah yang baru saja dikeringkan dan dicacah, sehingga menyisakan elemen kayu yang terlihat seperti kulit kayu, simpul, empulur, dan sebagainya. Setelah penebangan komersial, kayu bakar diperkirakan hanya mempunyai peran kecil dalam degradasi tanah. Melarang pengumpulan kayu bakar hanya memperburuk situasi masyarakat miskin dan gagal mengatasi masalah utama deforestasi.
Pada umumnya kayu yang digunakan sebagai kayu bakar adalah kayu. Secara umum, kayu yang terletak di atas cabang batang utama digunakan sebagai bahan bakar. Kayu digunakan sebagai bahan baku penggergajian kayu di kawasan ini. Karena bangunan kayu dan furnitur kayu memerlukan tegangan geser yang besar untuk menahan beban, maka kayu dengan tegangan geser rendah juga akan digunakan sebagai kayu bakar. Kayu diambil dari kayu dengan cara menebang, mengumpulkan dahan atau ranting pohon yang tumbang, atau membuang limbah kayu dari industri perkayuan. Untuk keperluan penyediaan kayu bakar, kayu-kayu tersebut dikelola secara bertanggung jawab di lokasi-lokasi tertentu. Namun, baik itu berupa dahan atau dahan pohon yang tumbang, kayu di hutan hujan tropis yang sangat dalam terkadang dikumpulkan langsung dari tanah. Apabila kayu digunakan di wilayah yang jauh dari lokasi penebangan, ada kemungkinan serangga—hama hutan—akan berkembang biak. Bahaya ini dikurangi dengan kayu yang dipanen di lokasi pemanenan kayu.
Penggunaan kayu bakar di dunia telah menurun pada tahun 1990an, sementara penggunaan arang meningkat dan mulai menggantikan kayu bakar. Hal ini terkait erat dengan fakta bahwa kayu bakar merupakan produk inferior dengan elastisitas negatif, artinya semakin kaya seseorang, semakin kecil kemungkinan mereka mengonsumsi kayu bakar dan beralih ke bahan bakar yang lebih ramah lingkungan. Namun bagi masyarakat menengah ke bawah, kayu bakar masih menjadi pilihan ketika harga bensin dan bahan bakar lainnya naik. Banyak jenis makanan lezat yang masih diolah dengan menggunakan kayu bakar di seluruh dunia, meskipun tersedia bahan bakar yang lebih bersih, nyaman, dan berkalori lebih besar. Kayu bakar masih digunakan di sejumlah lokasi karena menjadi ciri khasnya. Memasak dengan kayu bakar konon bau dan rasanya berbeda dengan memasak dengan bahan bakar lain.
Jumlah kandungan air dalam kayu bakar mempengaruhi karakteristik pembakaran dan nilai kalornya. Tergantung pada spesiesnya, kayu memiliki kadar air yang berbeda-beda. Karena kandungan airnya, kayu yang masih hijau (tapi belum kering) mungkin memiliki massa dua kali lipat massa kayu kering. Ketika kayu sudah kering dan siap digunakan, kandungan udaranya biasanya antara dua puluh dan dua puluh lima persen. Tergantung pada tingkat kelembapan kayu kering siap pakai, nilai kalor kayu kering oven dikurangi panas uap sering digunakan untuk menghitung nilai kalor kayu bakar. Jenis pohon akan mempengaruhi nilai kalor kayu bakar.
2. Arang
Setelah mengekstraksi udara dan komponen yang mudah menguap dari tumbuhan atau hewan, terbentuk residu hitam yang dikenal sebagai arang yang mengandung karbon tidak murni. Biasanya arang dibuat dengan memanaskan bahan seperti gula, kayu, tulang, dan benda lainnya. 85% hingga 98% arang, bahan berwarna hitam, ringan, mudah hancur yang menyerupai batu bara, adalah karbon; sisanya terdiri dari abu atau bahan kimia lainnya.
Arang yang berasal dari kayu disebut arang kayu. Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, arang kayu paling sering digunakan untuk memasak. Arang kayu juga dapat digunakan sebagai penyaring air, dalam bidang medis, dan untuk berbagai keperluan lainnya. Dalam hal ini kayunya belum lapuk dan masih dalam kondisi baik sehingga cocok untuk dijadikan arang kayu.
Serbuk gergaji yang dibakar digunakan untuk membuat arang serbuk gergaji. Serbuk gergaji seringkali mudah didapat di toko pengerjaan kayu atau pabrik penggergajian kayu. Serbuk gergaji merupakan limbah industri yang jarang dimanfaatkan oleh pemiliknya. Jadi, bisa dikatakan harganya murah. Arang serbuk gergaji dapat diubah menjadi briket arang dan sering digunakan untuk menggabungkan pupuk selain digunakan sebagai bahan bakar.
Biasanya arang sekam padi digunakan sebagai bahan baku briket arang dan sebagai pupuk. Penggilingan padi menjual sekam yang dimanfaatkan. Sekam padi tidak hanya digunakan untuk membuat arang tetapi juga sering digunakan sebagai dedak pada pameran peternakan. Di pembibitan, arang sekam juga dapat digunakan sebagai bahan tanam dan pupuk. Hal ini disebabkan oleh kemampuan sekam padi dalam menyerap dan menyimpan air untuk digunakan sebagai sumber makanan.
Arang yang dibuat dari tempurung kelapa dikenal dengan nama arang tempurung kelapa. Sebagai sektor komersial, penggunaan arang tempurung kelapa sangatlah krusial. Hal ini disebabkan batok kelapa jarang dimanfaatkan. Tempurung kelapa dapat dimanfaatkan sebagai komponen dasar pembuatan briket arang selain dibakar secara langsung. Kelapa yang lebih tua sebaiknya digunakan untuk membuat batok kelapa sebagai arang karena lebih padat dan kandungan airnya lebih sedikit dibandingkan kelapa yang lebih muda. Arang tempurung kelapa dijual dengan harga lumayan. Sebab, selain kualitasnya yang bagus, harga batok kelapa juga mahal dan sulit didapat.
Arang yang berasal dari sisa-sisa daun atau serasah dikenal dengan sebutan arang serasah. Sampah merupakan salah satu sumber arang yang paling mudah didapat dibandingkan dengan jenis arang lainnya. Karena mudah hancur, arang serasah juga dapat digunakan untuk membuat briket arang.
Briket arang merupakan jenis arang terakhir yang banyak tersedia di masyarakat. Briket arang dibentuk dengan cara menggiling terlebih dahulu kemudian mencetak berbagai bentuk arang menggunakan campuran tepung kanji hingga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Tujuan produksi briket arang adalah untuk memperpanjang masa pembakaran sekaligus mengurangi biaya. Arang sekam, serbuk gergaji, dan serasah merupakan beberapa jenis arang yang sering digunakan untuk membuat briket arang. Arang akan cepat habis dan ukurannya terlalu kecil untuk digunakan secara langsung. Sehingga jika dijadikan briket arang akan lebih awet. Briket arang yang terbuat dari batok kelapa yang dihancurkan adalah satu-satunya jenis yang tersedia. Tidak perlu memanfaatkan cangkang yang masih utuh sebagai briket arang.
ekstur kulit mahoni terkesan tebal dan pantang menyerah jika dipandang mata. Jika semuanya hanya ditumpuk begitu saja di halaman, sungguh disayangkan. Tempat pembakaran drum yang sama yang digunakan untuk mengolah arang kayu juga digunakan untuk membuat arang sekam mahoni. Briket arang juga bisa dibuat dari arang jenis ini. Arang kulit mahoni juga terbukti berkualitas tinggi. Ini menghasilkan sedikit asap saat dibakar. Hal ini dapat menghemat biaya karena menghasilkan nilai kalor yang sangat tinggi dan tahan lama ketika dibakar. Kedengarannya segar, arang ini terbuat dari kulit buah mahoni. Namun mengingat kualitas arang yang dihasilkan, tentu semakin banyak masyarakat yang membutuhkan dan menginginkan arang tersebut. Bisnis arang juga dapat memanfaatkan ini sebagai metode produksi alternatif.
Penggunaan arang
Awalnya, arang digunakan sebagai bubuk mesiu. Sejak itu sudah dihentikan, meskipun juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam metalurgi. Beberapa orang suka membuat sketsa dengan arang. Namun bahan bakar adalah tujuan utama sebagian besar produk arang. Dibandingkan dengan kayu biasa, hasil pembakarannya lebih bersih.
Saat berkemah atau memanggang di luar ruangan, makanan seringkali dibakar menggunakan arang. Kebanyakan orang di sejumlah negara Afrika memasak dengan arang secara rutin. Karena arang menghasilkan karbon monoksida, memasak makanan di dalamnya menimbulkan risiko kesehatan yang serius. Di sektor metalurgi, arang merupakan sumber bahan bakar sebelum Revolusi Industri. Selain itu, arang dapat digunakan sebagai bahan bakar mobil. Pada generator gas kayu, kayu atau arang dibakar untuk menggerakkan mobil dan bus. Selama Perang Dunia II, Perancis memproduksi 500.000 ton arang dan kayu untuk mobil pada tahun 1943, naik dari 50.000 ton sebelumnya.
Sumber:
Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 17 Februari 2025
Kertas adalah bahan lembaran tipis yang dihasilkan dengan memproses serat selulosa yang berasal dari kayu, kain perca, rumput, atau sumber nabati lainnya secara mekanis atau kimiawi dalam air, mengalirkan air melalui jaring halus sehingga serat tersebar merata di permukaan, diikuti dengan pengepresan dan pengeringan. Pada awalnya, kertas dibuat dalam satu lembar dengan tangan, tetapi sekarang hampir semuanya dibuat dengan mesin besar. Mesin-mesin ini memiliki kecepatan 2.000 meter per menit dan output 600.000 ton per tahun. Sangat serbaguna, bahan ini dapat digunakan untuk banyak hal, seperti lukisan, pencetakan, grafik, papan tanda, desain, pengemasan, dekorasi, penulisan, dan pembersihan. Ini juga dapat digunakan sebagai kertas saring, dinding, akhir buku, konservasi, laminasi, tisu toilet, uang, dan kertas keamanan, atau dalam berbagai proses konstruksi dan industri.
Fragmen kertas paling awal ditemukan di Tiongkok pada abad ke-2 SM, tetapi proses pembuatan kertas dikembangkan di Asia Timur, mungkin Tiongkok, setidaknya sejak tahun 105 M. Amerika Serikat dan Tiongkok mengikuti Tiongkok dalam produksi pulp dan kertas modern, yang merupakan industri global. Fragmen arkeologi tertua yang diketahui sebagai pendahulu kertas modern berasal dari abad ke-2 SM di Tiongkok. Proses pembuatan kertas pulp dianggap berasal dari Cai Lun, seorang kasim istana Han abad ke-2 M.
Disebutkan bahwa setelah Pertempuran Talas pada tahun 751 M, ketika dua pembuat kertas Tiongkok ditangkap sebagai tawanan, pengetahuan tentang pembuatan kertas dibawa ke dunia Islam. Meskipun faktanya tidak diketahui, segera setelah itu, kertas mulai ditulis di Samarkand. Pengetahuan tentang kertas dan kebutuhannya menyebar dari Timur Tengah ke Eropa pada abad ke-13. Pada abad pertengahan, pabrik kertas bertenaga air pertama dibangun. Ketika kertas pertama kali dibawa ke Barat melalui kota Bagdad, itu disebut "bagdatikos". Industrialisasi pada abad ke-19 secara dramatis mengurangi biaya produksi kertas. Penemu Kanada Charles Fenerty dan penemu Jerman Friedrich Gottlob Keller mengembangkan proses pembuatan pulp serat kayu secara mandiri pada tahun 1844.
Sebelum industrialisasi produksi kertas, sumber serat yang paling umum adalah serat daur ulang dari tekstil bekas, yang disebut kain perca. Kain itu terbuat dari rami, linen, dan katun. Proses menghilangkan tinta cetak dari kertas daur ulang ditemukan oleh ahli hukum Jerman Justus Claproth pada tahun 1774. Saat ini metode ini disebut penghilangan tinta. Baru setelah diperkenalkannya pulp kayu pada tahun 1843, produksi kertas tidak bergantung pada bahan daur ulang dari para pemulung.
Konsumsi kertas di seluruh dunia telah meningkat sebesar 400% dalam 40 tahun terakhir yang menyebabkan peningkatan deforestasi, dengan 35% pohon yang ditebang digunakan untuk pembuatan kertas. Kebanyakan perusahaan kertas juga menanam pohon untuk membantu menumbuhkan kembali hutan. Penebangan hutan tua menyumbang kurang dari 10% pulp kayu, namun merupakan salah satu isu yang paling kontroversial. Limbah kertas menyumbang hingga 40% dari total limbah yang dihasilkan di Amerika Serikat setiap tahunnya, sehingga menghasilkan 71,6 juta ton limbah kertas per tahun di Amerika Serikat saja. Rata-rata pekerja kantoran di AS mencetak 31 halaman setiap hari. Orang Amerika juga menggunakan sekitar 16 miliar cangkir kertas per tahun. Pemutihan pulp kayu secara konvensional menggunakan unsur klorin menghasilkan dan melepaskan sejumlah besar senyawa organik terklorinasi ke lingkungan, termasuk dioksin terklorinasi. Dioksin diakui sebagai polutan lingkungan yang persisten dan diatur secara internasional oleh Konvensi Stockholm tentang Polutan Organik Persisten. Dioksin sangat beracun dan dampaknya terhadap kesehatan manusia meliputi masalah reproduksi, perkembangan, kekebalan tubuh, dan hormonal. Mereka diketahui bersifat karsinogenik. Lebih dari 90% paparan pada manusia terjadi melalui makanan, terutama daging, susu, ikan, dan kerang, karena dioksin terakumulasi dalam rantai makanan di jaringan lemak hewan. Industri pulp kertas dan industri percetakan mengeluarkan sekitar 1% emisi gas rumah kaca dunia pada tahun 201034 dan sekitar 0,9% pada tahun 2012.
Secara global, kertas telah menjadi unsur tak terpisahkan dalam perkembangan peradaban manusia. Dari pembuatan awal dengan teknik tangan hingga produksi massal modern, kertas telah memainkan peran penting dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Ditemukan pada awalnya di Tiongkok dan kemudian menyebar ke seluruh dunia, produksi dan penggunaan kertas terus berkembang seiring dengan waktu, membawa dampak besar baik secara positif maupun negatif.
Seiring dengan kemajuan teknologi dan industrialisasi, penggunaan kertas telah meningkat secara signifikan, menyebabkan peningkatan deforestasi dan masalah lingkungan lainnya. Meskipun demikian, upaya untuk mengurangi dampak negatif produksi kertas telah menjadi fokus dalam beberapa dekade terakhir. Langkah-langkah konservasi, penggunaan bahan baku alternatif, dan inovasi teknologi telah dimulai untuk mencapai produksi kertas yang lebih berkelanjutan.
Kertas tetap menjadi bagian penting dari kehidupan kita, namun penting bagi kita untuk terus meningkatkan kesadaran akan dampak lingkungan dari produksi dan penggunaannya. Dengan mempertimbangkan solusi-solusi inovatif dan bertanggung jawab, kita dapat melangkah menuju masa depan di mana kertas tetap berperan penting sambil menjaga keberlanjutannya bagi lingkungan kita.
Sumber:
Ilmu dan Teknologi Hayati
Dipublikasikan oleh Anisa pada 12 Februari 2025
Pulp adalah zat lignoselulosa berserat yang dibuat dari kertas bekas, kain perca, tanaman serat, dan kayu dengan cara membuat serat selulosa secara kimia, semi kimia, atau mekanis. Pulp adalah bahan baku utama yang digunakan dalam industri pembuatan berbagai produk kertas dan pembuatan kertas, bersama dengan air dan bahan kimia lainnya atau bahan tambahan nabati.
Sumber daya tumbuhan yang sebagian besar belum diolah digunakan oleh peradaban kuno untuk membuat bahan tulis seperti kertas termasuk papirus dan amate, hingga perkembangan pembuatan kertas diakui secara luas oleh Cai Lun di Tiongkok sekitar tahun 105 Masehi. Potongan bahan kulit kayu atau kulit pohon dianyam menjadi satu, ditumbuk menjadi lembaran kasar, dibiarkan kering, lalu dipoles dengan tangan. Proses maserasi, yang menghasilkan bubur serat selulosa yang lebih halus dan seragam yang dikeluarkan dari larutan melalui penyaring dan dikeringkan untuk menghasilkan lembaran atau gulungan, membedakan pulp yang digunakan dalam pembuatan kertas tradisional dan kontemporer. Serat kulit pohon dari tanaman kertas murbei (kozo), dipadukan dengan kain rami dan sisa jaring, digunakan untuk membuat kertas pertama di Tiongkok. Para petani di Tiongkok menjinakkan pohon murbei sekitar abad keenam dengan tujuan menggunakannya untuk menghasilkan pulp untuk pembuatan kertas. Pulp juga dibuat dari bambu, kulit kembang sepatu, kayu cendana biru, jerami, dan kapas selain murbei. Pada abad ke-13, pembuatan kertas menggunakan pulp yang dibuat dari serat rami dan linen dari kain perca, jaring ikan, dan tas kain menyebar ke seluruh Eropa. Produksi kertas kain, yang menjadi semakin terjangkau dengan menggunakan kain perca, sangat penting bagi kemajuan percetakan. Lebih dari 95% pulp yang diproduksi di seluruh dunia kini dibuat dari kayu pulp dan produk pohon lainnya, yang berubah sepanjang tahun 1800-an sebagai respons terhadap kebutuhan industri pembuatan kertas dan sektor percetakan yang baru.
Posisi kertas saat ini sebagai komoditas murah mungkin disebabkan oleh penggunaan pulp kayu dan pengembangan mesin kertas otomatis pada akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. Meskipun karya-karya yang diterbitkan oleh Jacob Christian Schäffer pada tahun 1765 dan Matthias Koops pada tahun 1800 merupakan salah satu contoh kertas paling awal yang dibuat dari pulp kayu, produksi kertas kayu skala besar dimulai pada tahun 1840-an dengan dua perkembangan berbeda dan simultan dalam pembuatan pulp mekanis: yang dibuat oleh Friedrich Gottlob Keller di Jerman dan Charles Fenerty di Nova Scotia. Prosedur kimia segera menyusul. Pada tahun 1867, Benjamin Tilghman menerima paten AS untuk penggunaan kalsium bisulfit, atau Ca(HSO3)2, untuk membuat pulp kayu, setelah penggunaan asam sulfat oleh J. Roth untuk mengawetkan kayu. Pabrik pulp sulfit komersial pertama dibangun di Swedia sekitar sepuluh tahun kemudian. Hal ini didasarkan pada penelitian Carl Daniel Ekman dan menggunakan magnesium sebagai ion lawan.
Pembuatan pulp sulfit telah melampaui teknik pembuatan pulp mekanis dan menjadi standar industri pada tahun 1900 untuk produksi pulp kayu. Carl F. Dahl menciptakan metode pembuatan pulp kimia saingannya yang dikenal sebagai proses sulfat, atau kraft, pada tahun 1879; pabrik kraft pertama didirikan di Swedia pada tahun 1890. G.H. Penciptaan boiler pemulihan oleh Tomlinson pada awal tahun 1930-an memungkinkan pabrik kraft mendaur ulang hampir semua bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp. Mulai tahun 1940-an, proses kraft menjadi metode pembuatan pulp yang dominan karena faktor-faktor ini serta kemampuannya dalam menangani lebih banyak spesies kayu dan menghasilkan serat yang lebih kuat. Pada tahun 2006, terdapat 175 juta ton (160 juta ton) pulp kayu yang diproduksi di seluruh dunia. Pulp pasar (tidak diolah menjadi kertas di fasilitas yang sama) sebanyak 63 juta ton (57 juta ton) terjual pada tahun sebelumnya. Kanada menyumbang porsi terbesar dari total ini, yaitu sebesar 21 persen, diikuti oleh Amerika Serikat dengan 16 persen. Menurut Kanada (2014), “45% residu penggergajian kayu, 21% kayu gelondongan dan serpihan, serta 34% kertas daur ulang” merupakan sumber serat kayu yang dibutuhkan untuk pembuatan pulp. Pulp pasar terdiri dari 93% pulp kimia.
Kayu pulp adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sumber daya kayu yang dibutuhkan untuk memproduksi pulp kayu. Meskipun pohon apa pun secara teoritis dapat digunakan untuk memproduksi pulp, pohon jenis konifera adalah pilihan yang lebih disukai karena pulpnya memiliki serat selulosa yang lebih panjang, sehingga menghasilkan kertas yang lebih kuat. Kayu keras seperti kayu putih, aspen, dan birch, serta kayu lunak seperti cemara, pinus, cemara, larch, dan hemlock, adalah beberapa kayu yang paling sering digunakan untuk produksi kertas. Selain itu, terdapat peningkatan minat terhadap spesies pohon hasil rekayasa genetika (seperti poplar GM dan kayu putih) karena sejumlah keuntungan signifikan yang diberikannya, termasuk pertumbuhan yang lebih cepat dan penguraian lignin yang lebih mudah. Pabrik pulp adalah fasilitas produksi yang mengubah sumber serat tanaman, seperti serpihan kayu, menjadi papan serat tebal yang dapat dikirim ke pabrik kertas untuk diproses lebih lanjut.
Pulp dapat diproduksi seluruhnya secara kimia (proses sulfit dan kraft), semi kimia, atau mekanis. Pemutihan produk akhir atau ketiadaan pemutihan mungkin berbeda-beda sesuai keinginan klien. Selain air, tiga bahan utama kayu dan bahan tanaman lainnya yang digunakan untuk memproduksi pulp adalah serat selulosa, yang dibutuhkan untuk membentuk kertas, lignin, polimer tiga dimensi yang menyatukan serat selulosa, dan hemiselulosa, yang bercabang lebih pendek. polimer karbohidrat. Pengupasan sumber serat, seperti serpihan, batang, atau komponen tumbuhan lainnya, dilakukan untuk memisahkan serat menjadi serat-serat penyusunnya.
Hal ini dicapai dengan pembuatan pulp kimia, yang memecah lignin dan hemiselulosa menjadi molekul kecil yang larut dalam air yang dapat dihilangkan dari serat selulosa tanpa melemahkannya melalui depolimerisasi kimia. Serat selulosa secara fisik terkoyak oleh beberapa teknik pembuatan pulp mekanis, seperti pulping mekanis penghalus (RMP) dan pulping kayu tanah (GW). Sebagian besar lignin masih menempel pada serat. Serat mungkin terpotong sehingga mengurangi kekuatan. Banyak teknik pembuatan pulp hibrida yang menggabungkan perlakuan kimia dan panas untuk memulai fase pembuatan pulp kimia yang dipersingkat, yang segera diikuti dengan perlakuan mekanis untuk memisahkan serat. Pembuatan pulp termomekanis (TMP) dan pembuatan pulp secara kimiawi (CTMP) adalah dua contoh teknik hibrid ini. Perlakuan kimia dan termal mengurangi energi yang dibutuhkan oleh perlakuan mekanis di masa depan dan tingkat kehilangan kekuatan yang akan dialami serat.
Saat ini, pulp yang berasal dari tekstil daur ulang atau sumber tanaman non-kayu sebagian besar diproduksi sebagai produk khusus untuk pencetakan halus dan aplikasi artistik. Serat yang lebih panjang, lebih kuat, dan kandungan lignin yang lebih rendah pada kertas seni buatan mesin dan tangan kontemporer yang diproduksi dari katun, linen, rami, abaka, kozo, dan serat lainnya sangat dihargai. Hampir semua bahan tanaman mengandung lignin, yang berperan dalam pengasaman dan pembubaran akhir produk kertas. Kertas koran dan produk kertas berlignin tinggi lainnya sering kali ditandai dengan warna kecoklatan dan getas. Kertas yang seluruhnya terbuat dari katun atau campuran pulp katun dan linen sering digunakan untuk membuat kertas tahan lama termasuk paspor, sertifikat, dan uang kertas.
Sumber:
Lihat lainnya: