Oleh: HAN ROLIADI
STATUS DAN MASA DEPAN DI INDONESIA
C. PEMBELAJARAN YANG DIPEROLEH
2. Penyempurnaan Proses
Intinya adalah modifikasi proses konvensional atau proses yang sudah diterapkan, dengan harapan ada perubahan/dampak positif seperti telah diuraikan sebelumnya.
a. Pengolahan pulp dengan bahan kimia ramah lingkungan, antara lain antrakinon (AQ), oksigen (O2), polisulfida (PS), dan
chelating agent. Ini bertujuan mengurangi polusi bahan kimia
proses terutama yang mengandung sulfur (bentuk gas atau cairan) pada pulping konvensional sulfat/kraft, karena bersifat racun, korosif terhadap logam, dan berbau tidak sedap (43,62). b. Kemungkinan pengolahan pulp bermedia pemasak alkohol.
Alkohol (ROH) khususnya metanol (CH3OH) dan etanol (C2H5OH) dapat mendepolimerisasi/ fragmentasi lignin dan memiliki titik didih lebih rendah dari pada air. Diharapkan penerapannya dapat mengurangi degradasi karbohidrat serat
37 sehingga menghasilkan pulp dengan rendemen dan sifat kekuatan tinggi (20,76,80).
c. Pengolahan pulp dengan teknik extended delignification. Teknik ini disebut rapid displacement heating (RDH) sebagai modifikasi pulping kimia (sulfat khususnya). Prinsip teknisnya adalah memanfaatkan panas larutan bekas pemasak (black liquor) untuk pemanasan awal larutan pemasak (white liquor), memanfaatkan black liquor untuk impregnasi/pelunakkan awal kayu atau bahan serat, dan mencampurkan black liquor dengan white liquor untuk proses pulping selanjutnya. Dampak positif yang diharapkan adalah penghematan energi/air, delignifikasi lebih efektif, pulp mudah diputihkan/berkekuatan tinggi, peningkatan produktifitas pulp, dan pengurangan pemakaian bahan kimia, yang berakibat penguranagan dampak negatif lingkungan. Proses RDH belum banyak diterapkan pada jenis kayu Indonesia, dan perlu dikembangkan (1,14,81).
d. Pemutihan pulp dengan bahan kimia bebas khlor-elementer (elemental chlorine-free/ECF). Pemutihan pulp menggunakan khlor (Cl2) berindikasi menyebabkan terbentuknya senyawa polychlorinated dioxin dan dibenzofurams dan terbawa bersama limbah buangan sebagai AOX (senyawa organik beracun dan dicurigai menimbulkan penyakit kanker). Salah satu senyawa ECF adalah khlorin dioksida (ClO2), dengan harga 2,5 kali lebih mahal, tetapi jauh lebih selektif sehingga intensitas degradasi karbohidrat pulp menurun dan lebih sedikit menghasilkan AOX (70,82,83). Di Indonesia, pemutihan dengan ClO2 telah banyak dilakukan, dan perlu dikembangkan terus untuk pemutihan pulp kayu domestik dan serat berligno-selulosa lain yang jenisnya beranekaragam.
e. Pemutihan pulp dengan bahan kimia bebas khlor menyeluruh (totally chlorine-free bleaching agent/TCF). Ini sebagai usaha substitusi menyeluruh pemakaian bahan pemutih mengandung chlor untuk mengatasi AOX. Di antara bahan TCF adalah oksigen (O2), ozone (O3), peroksida (H2O2 atau
38 Na2O2), prenoks (NO2), monox-L, sodium hydrosulfite (Na2S2O3), sodium tripolyphosphate (Na3P3O10), sodiumborohydride (NaBH4), dan pressurized preoxygen washer (W) (1,70,82,84). Pemutihan TCF ini perlu dicermati/ dikembangkan lebih lanjut untuk berbagai jenis kayu Indonesia.
f. Pemutihan pulp dengan sistim tertutup. Juga sebagai salah satu usaha mengurangi masalah AOX. Sistim tersebut bermanfaat lain seperti daur ulang bahan kimia, menghasilkan energi tambahan, dan menghemat pemakaian bahan pemutih dan air proses (85,87). Pemutihan pulp sistim tertutup perlu dicermati dan dikembangkan untuk jenis kayu Indonesia yang jenisnya beraneka ragam.
g. Pembentukan lembaran kertas pada suasana netral atau alkali. Proses pembentukan lembaran kertas, berikut penambahan retensi (alum) dan aditif (filler, sizing, perekat) umumnya berlangsung pada suasana asam (pH sekitar 4-5), sehingga berakibat degradasi karbohidrat pulp dan korosi peralatan pulp/kertas. Pembentukan lembaran bersuasana netral/alkali (pH 7-8) diharapkan dapat mengatasi hal tersebut. Suasana tersebut memerlukan bahan aditif/retensi khusus dan mahal seperti alkyl ketene dimer (AKD), cationic starch (CS), fatty-acid
anhydride (FAA), stearato chromic chloride dalam isopropyl alcohol SCC/IA, perfluoro cuprylic acid (PCA), chromium dalam isopropyl alcohol (C/IA), dan alkenyl succinic anhydride (ASA).
Suasana netral/alkali juga memungkinkan penggunaan filler tidak tahan asam (seperti CaCO3), memperpanjang umur pakai alat, peningkatan retensi bahan aditif, dan mengurangi degradasi karbohidrat, peningkatan kecepatan produksi
(1,14,30,87,88,89,90)
. Di Indonesia penerapan suasana tersebut perlu dipertimbangkan.
h. Penerapan teknologi nano pada pembentukan lembaran kertas. Penerapan teknologi ini memungkinkan peningkatan retensi bahan filler, dan mengurangi penurunan sifat kekuatan lembaran. Percobaan penggunakan filler berukuran nano yaitu
39 bentonite dan koloid silika ternyata berdampak positif dengan hasil seperti tersebut dan peningkatan runnability (29,36,44,88,91,36,29). Inipun perlu mendapat perhatian seksama.
i. Pembentukan lembaran kertas dengan sistim tertutup. Mesin kertas secara tradisionil beroperasi dengan membuang saja cairan bekas pembentukan lembaran kertas (white water). Daur ulang white water dapat mengurangi pemakaian air segar (fresh water), menghemat biaya waste-water treatment, dan menurunkan tingkat pencemaran. Sistim ini juga ikut mendaur ulang secara parsial sisa serat dan bahan aditif (1,14,92). Penerapan sistim ini di Indonesia perlu dipertimbangkan, karena dampak positif tersebut.
j. Penggunaan bahan aditif alternatif. Ini berprospek menggantikan bahan aditif konvensional seperti perekat tapioka. Pada percobaan pembuatan papan isolasi (salah satu macam papan serat), digunakan bahan perekat khitin (dari limbah cangkang/kulit udang). Hasilnya menyamai penggunaan perekat konvensional (tapioka) (35). Di Indonesia, bahan aditif alternatif tersebut perlu dikembangkan.
k. Pengolahan pulp dan kertas dengan mendaur ulang keseluruhan air bekas proses. Pengolahan pulp/kertas mengkonsumsi sejumlah besar air proses sekitar 200-245 kiloliter/ton produk. Air digunakan atau terbawa pada segala tahapan proses bermedia air, seperti pemasakan serpih, pemutihan pulp, penggilingan pulp, penambahan bahan aditif, pembentukan lembaran kertas, dan ketel uap (boiler) pembangkit listrik. Konsumsi air yang besar dapat mengganggu keseimbangan habitat sekitarnya, menurunkan level kritis permukaan air yang diperlukan guna kehidupan ikan dan mahluk air lainnya, dan merubah suhu air optimum untuk kehidupan mahluk tersebut (1,14,93,94). Indonesia walaupun terletak di daerah tropis, tetapi dengan gencarnya kekhawatiran lingkungan, industri pulp/kertas domestik perlu pula memikirkan usaha meminimalkan air proses.
40 D. HAL-HAL YANG HARUS DISEMPURNAKAN DAN DITERUSKAN Hadirin yang sangat dihormati,
Pengolahan bahan serat menjadi pulp (dan produk turunannya) banyak terkait dengan aspek/dampak lingkungan, mulai tahapan mendapatkan bahan serat, tahapan pengolahan, hingga tahapan penyelesaian (finishing). Tahapan tersebut bisa berdampak negatif (65), sehingga memerlukan tindakan efektif guna mengatasinya. Di sini akan ditelaah sebagai berikut:
1. Peranan Teknologi Serat, Litbang Dewasa ini, dan Teknologi