DAFTAR LAMPIRAN
E. Pulping Soda dan Pulping Sulfat (Kraft)
Lindi hitam merupakan larutan sisa pemasak yang dihasilkan dari proses pembuatan pulp (proses pulping). Proses pulping merupakan proses pelarutan lignin terutama yang terdapat pada dinding tengah, sehingga serat-serat selulosa terpisah dari lignin. Menurut Sugesty et al. (1986), proses pembuatan pulp merupakan proses delignifikasi dan penghilangan senyawa lain selain selulosa. Menurut Sjostrom (1995), selama berlangsungnya proses pulping tidak hanya lignin yang terpisahkan dari serat-serat selulosa, tetapi juga komponen-komponen lain seperti polisakarida dan sedikit hemiselulosa. Menurut Rahmawati (1999),
proses pulping adalah proses untuk mendapatkan pulp dengan cara memisahkan bahan berserat menjadi serat-serat individual melalui proses mekanis, semi kimia dan kimia. Serat tersebut didapat setelah komponen lignin yang mengikat serat dan zat ekstraktif yang tidak diinginkan dalam pembuatan pulp dilarutkan dan dihilangkan.
Lignin memberikan pengaruh yang kurang baik terhadap pulp, yaitu warna maupun sifat fisik pulp, lamanya waktu penggilingan pulp berbanding terbalik dengan jumlah lignin yang dikandung oleh pulp. Apabila pulp mengandung kadar lignin tinggi akan sukar digiling dan menghasilkan lembaran dengan kekuatan rendah (Rahmawati, 1999). Hal ini yang menyebabkan lignin harus dipisahkan dari pulp.
Proses pulping dapat digolongkan menjadi tiga yaitu proses mekanis, proses kimia dan semi kimia. Menurut Fengel (1995), proses mekanis adalah proses pembuatan pulp secara mekanis yaitu dengan penggilingan atau asah batu. Proses secara kimia atau semi kimia adalah proses pembuatan pulp menggunakan sejumlah bahan kimia ke dalam wadah pemasakan. Larutan kimia yang digunakan berupa alkali atau asam. Pembuatan pulp secara kimia yang dikenal adalah proses pembuatan pulp sulfit, proses pembuatan pulp kraft, dan proses soda. Setiap proses akan menghasilkan pulp dengan sifat yang berbeda dan untuk tujuan penggunaan yang berbeda pula.
Suhendra (1992) menyatakan bahwa proses kimia dan semi kimia dicirikan dengan penambahan bahan-bahan kimia dalam wadah pemasakan. Pemasakan dengan bahan kimia dimaksudkan untuk memisahkan serat selulosa dari lignin, tanin dan komponen lainnya. Larutan kimia yang digunakan dapat berupa asam atau alkali. Menurut Bahar (1983), proses pulping secara kimia atau sering disebut dengan proses alkali yang masih digunakan sampai saat ini adalah proses soda dan sulfat (kraft).
Menurut Fengel (1995), natrium hidroksida merupakan bahan kimia pemasak utama dalam kedua proses tersebut, sedangkan dalam pembuatan pulp sulfat (kraft) natrium sulfida merupakan komponen aktif tambahan. Nama proses tersebut diperoleh dari bahan kimia yang dipulihkan yang digunakan untuk
mengimbangi hilangnya natrium hidroksida, masing-masing natrium karbonat dan natrium sulfat.
Pada proses soda dankraft bahan baku dimasak di dalam digester yang berisi larutan soda api (NaOH). Selama berlangsungnya proses pemasakan polimer lignin akan terdegradasi dan kemudian larut dalam air (Damat, 1989). Larutnya lignin ini disebabkan oleh terjadinya transfer ion hidrogen dari gugus hidroksil pada lignin ke ion hidroksil (Gilligan, 1974). Reaksi antara lignin dengan gugus hidroksil dapat dilihat pada Gambar 4.
CH3O CH3O
OH CH C C + OH O CH C C + H2O
Gambar 4. Reaksi lignin dengan gugus hidroksil dari NaOH Sumber : Gilligan (1974)
Lignin lebih mudah larut dalam air pada proses sulfat (kraft), karena adanya ion-ion hidroksil dan hidrogen sulfida. Seperti yang dikemukakan oleh Sjostrom (1995), adanya ion hidrogen sulfida sangat membantu delignifikasi karena nukleofilisitas mereka yang berat jika dibandingkan dengan ion-ion hidroksil. Pemecahan ikatan-ikatan eter didorong oleh ion-ion hidroksil dan hidrogen sulfida, juga akan menghasilkan kenaikan hidrofilisitas lignin karena pelepasan gugus-gugus hidroksi fenol. Lignin yang terdegradasi larut dalam lindi pemasakan sebagai natrium fenolat.
Tujuan perlakuan kimia dalam proses pemasakan pulp adalah untuk memperoleh serat-serat selulosa sebanyak mungkin dengan cara melarutkan atau menghilangkan semaksimal mungkin komponen lignin yang mengikat serat (Rahmawati, 1999). Menurut Bahar (1983), pada proses soda terjadidelignifikasi
yang tidak sempurna karena ada bagian lignin yang tidak dapat dipecahkan, akibatnya sifat fisik kurang baik dan rendemen yang dihasilkan rendah. Sedangkan pada proses sulfat (kraft) proses delignifikasi sempurna karena terdapat sulfida yang akan melarutkan lignin dan pulp yang dihasilkan berkualitas baik.
Faktor terpenting dalam proses alkali adalah konsentrasi larutan pemasak. Peningkatan konsentrasi menyebabkan peningkatan laju delignifikasi dan
mengakibatkan efek peningkatan larutan selulosa. Konsentrasi alkali aktif terhadap berat kayu yang sering dipakai berkisar 15-18%. Peningkatan konsentrasi alkali aktif yang terlalu tinggi menyebabkan kerusakan selulosa lebih besar dibandingkan lignin sehingga menurunkan rendemen dan kekuatan pulp serta kebutuhan pemutihan akan meningkat (Casey, 1980).
Damat (1989) menyatakan bahwa keasaman larutan selama berlangsungnya pemasakan dapat mencapai 13-14, dengan suhu 170oC, sedang tekanannya berkisar antara 7-7,7 atmosfir, selama proses terjadi pelepasan gas terutama gas CO2.
Kayu ataupun tanaman bukan kayu merupakan bahan baku utama pembuatan pulp. Menurut Sugesty et al. (1986), kayu atau tanaman bukan kayu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin, zat ekstraktif dan mineral. Kadar lignin yang terkandung dalam setiap spesies kayu berbeda-beda, begitu pula kandungan metoksil dan struktur ligninnya. Menurut Rahmawati (1999), umumnya industri pulp di Indonesia hampir semuanya menggunakan kayu daun lebar (hardwood). Bahan baku serat untuk pembuatan pulp dan kertas kurang lebih 75% berasal dari serat kayu, 20% dari kertas bekas dan 5% dari serat bukan kayu. Kayu lebih menguntungkan apabila digunakan sebagai bahan baku pulp karena rendemennya tinggi, kadar lignin relatif rendah dan kertas yang dihasilkan mempunyai kekuatan tinggi. Secara umum proses kimia pulp dapat dilihat pada Gambar 5.
Tanaman Kayu Balok Kayu Pengulitan & Pemotongan
Sulfur Tangki Uap
Kulit Kayu
Penyimpan Chip Kayu Proses Pemasakan (Pulping) Tangki Asam Pembakaran Sulfur Penyaringan Pemutihan
Pengeringan & Pembentukan Lembaran Pulp Penetralan Penguapan Produk Lignin Fermentasi Distilasi Produk Etil Alkohol Tangki Lignin Proses Konsumen Pulp Mesin Kertas Tissue
Operasi Pengubahan Kertas Tissue
Batu Kapur Air
Gambar 5. Proses kimia pulp Sumber : Anonim (2006)