Penentuan Kadar Soda Yang Hilang Di Tahap Pencucian IV Pada Proses Pembuatan Pulp Di PT. Toba Pulp Lestari (TPL)

PENENTUAN KADAR SODA YANG HILANG DI TAHAP

PENCUCIAN IV PADA PROSES

PEMBUATAN PULP

DI

PT. TOBA PULP LESTARI (TPL)

Diajukan untuk melengkapi gelar Ahli Madya Diploma Kimia Analis

TUGAS AKHIR

SAMPE TULUS P MANALU 032401072

DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM D-3 KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR SODA YANG HILANG DI

TAHAP PENCUCIAN PADA PROSES PEMBUATAN PULP

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : Sampe Tulus P Manalu

Nomor Induk Mahasiswa : 032401072

Jurusan/Program Studi : Kimia Analis/Diploma-3

Departemen : Kimia

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di : Medan , Mei 2007

Disetujui Oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Dosen Pembimbing,

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala

rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini, yang berjudul

“Penentuan Kadar Soda Yang Hilang di Tahap Pencucian IV Pada Proses Pembuatan Pulp”.

Karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi persyaratan ujian akhir untuk

memperoleh gelar Ahli Madya Diploma pada Jurusan Kimia Analis, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya

kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta, serta adik-adikku tersayang, Erika, Renata,

Fernandez, dan Fransiska atas dukungan dan kasih sayang mereka selama penulis duduk

di bangku perkuliahan.

Selanjutnya dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Ibu Dra. Saur Lumban Raja, MSi, selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah

memberikan penulis dorongan, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan karya

ilmiah ini.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan,M.S. selaku ketua Departemen Kimia.

3. Bapak dan Ibu Staf Pengajar di Jurusan Kimia Analis yang telah mendidik dan

memberikan disiplin ilmu selama penulis duduk di bangku perkuliahan.

4. Bapak Irwan Kelana Putra selaku Seksi Head Training And Development Centre

5. Bapak Arlodis Nainggolan selaku Pembimbing Lapangan penulis yang telah

membimbing penulis selama berada di tempat PKL.

6. Kak Serenova yang telah banyak membantu penulis selama berada di tempat PKL.

7. Buat teman-teman satu stambuk yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

banyak memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan

karya ilmiah ini.

8. Buat rekan rekan seperjuangan Papaga, Munirul, dan buat Hengki makasih ya buat

ABSTRACT

Soda loss was explained as Na2SO4 which carried by porridge pulp product

washing can not took from pulp product cooking. Soda loss counted as dry heavy solid

unit of weight and than converted as total sodium in this case is Na2SO4/ton pulp.

Lossing Na2SO4 is pulp extremely hanging to increase of water washing.

Increase of water washing in a great number was extremely influential to decrease solid

ABSTRAK

Kandungan soda dinyatakan sebagai Na2SO4 yang terbawa bubur pulp hasil

pencucian yang sudah tidak bisa diambil lagi dari pulp hasil pemasakan. Kehilangan

soda dihitung sebagai berat kering padatan terlarut per satuan berat pulp, kemudian

dikonversikan jumlah senyawa sodium, dalam hal ini adalah Na2SO4/ton pulp.

Penghilangan kandungan soda dalam bubur pulp sangat tergantung pada

penambahan air pencuci. Penambahan air prncuci dalam jumlah yang sangat banyak

DAFTAR ISI

Halaman

PENGHARGAAN ... i

ABSTRACT... iii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Permasalahan ... 2

1.3. Tujuan ... 2

1.4. Manfaat ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Gambaran Umum Tentang Pulp ... 3

2.2. Komposisi dan Sifat Kimia Kayu ... 3

2.2.1. Selulosa ... 5

2.2.2. Poliosa ... 5

2.2.3. Lignin ... 6

2.2.4. Zat Ekstraktif ... 7

2.3. Proses Umum Pembuatan pulp di P.T. Toba Pulp Lestari ... 9

2.4. Washing ... 10

2.4.1. Dasar Operasi Washing ... 10

2.4.2. Uraian Proses Washing ... 12

2.4.1. Washer Losses ... 14

2.4.2. Permasalahan Pada Soda Loss ... 16

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1. Proses Analisa ... 17

3.1.1. Alat-alat ... 17

3.1.2. Bahan-bahan ... 17

3.2. Persiapan Analisa ... 17

3.2.1. Penyiapan Sampel ... 17

3.2.2. Cara Kerja ... 18

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Pengamatan ... 19

4.2. Perhitungan ... 20

4.3. Pembahasan ... 21

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 22

5.2. Saran ... 22

DAFTAR PUSTAKA TABEL DATA Tabel 1. Komposisi Unsur Kimia Kayu... 4

Tabel 2. Komposisi Penyusun Kayu ... 5

Tabel 3. Penyebab Kehilangan Soda Terlalu Tinggi ... 16

Tabel 4. Tabel Data Analisa ... 19

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Dalam era globalisasi sekarang ini, kebutuhan manusia dalam berbagai bidang

meningkat dengan pesat, diantaranya adalah kebutuhan sandang dan kertas. Sandang

merupakan kebutuhan primer yang harus dipenuhi oleh setiap manusia, sejalan dengan

bertambahnya penduduk dan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan maka

meningkat pula kebutuhan akan sandang dan kertas.

Permintaan akan kebutuhan kertas semakin meningkat, sehingga perlu

didirikan suatu perusahaan atau pabrik yang bergerak di bidang produksi pulp. Dengan

melihat sumber daya alam Indonesia yang kaya akan bahan baku pulp maupun kertas

mendorong didirikannya suatu pabrik pulp dan rayon yang bernama P.T. INTI

INDORAYON UTAMA.

Salah satu bagian penting dalam proses pembuatan pulp ialah proses

pencucian (washing). Proses pencucian dilakukan setelah melewati proses pemasakan

(digester). Pada proses pencucian tahap IV akan diperiksa kadar soda yang tertinggal di

dalam pulp dengan parameter Soda Loss. Dimana kadar soda yang layak pada pulp agar

produksi pulp layak unrtuk diperdagangkan biasanya maksimal 10 kg/ton pulp. Soda ini

1.2.

Permasalahan

Kegunaan dari parameter ini yaitu agar dapat mengetahui berapa kadar bahan

kimia yang dibutuhkan pada proses berikutnya. Sehingga tidak terjadi pemborosan

bahan kimia yang akan ditambahkan ataupun kekurangan di proses berikutnya.

Dengan alasan inilah, maka penulis memilih judul “Penentuan Kadar Soda yang Hilang di Tahap Pencucian IV pada Proses Pembuatan Pulp”.

1.3.

Tujuan

Adapun tujuannya sebagai berikut :

a. Untuk mengetahui kadar soda yang hilang pada tahap pencucian pada proses

pembuatan pulp.

b. Soda yang hilang akan sangat berpengaruh untuk menentukan kadar Na2SO4 yang

akan ditambahkan pada proses berikutnya.

c. Jika kadar sodanya terlalu tinggi maka keputihan pulp yang dihasilkan akan semakin

rendah, sedangkan jika terlalu rendah maka mutu pulp yang dihasilkan tidak bagus

karena kadar ligninnya sedikit.

1.4.

Manfaat

Manfaatnya adalah dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai

kadar soda di pabrik karena jika kadar sodanya terlalu tinggi maka keputihan pulp yang

dihasilkan akan semakin rendah maka mutu pulp yang dihasilkan tidak bagus karena

kadar ligninnya sedikit.

Soda yang hilang juga akan sangat berpengaruh untuk menentukan kadar

BAB II

2.1. Gambaran Umum Tentang Pulp

Pulp termasuk ke dalam polisakarida berupa selulosa yang berat molekulnya

20.000-40.000. Pulp yang merupakan bahan baku industri kertas dan rayon (serat

sintesis) termasuk serat tiruan. Proses pembuatan pulp bertujuan untuk memisahkan

serat-serat selulosa dari komponen lain yang terdapat dari bahan berserat selulosa.

Sumber utama serat selulosa terdapat dalam tumbuh-tumbuhan. Serat selulosa

sebagai bahan baku pembuatan pulp kertas dapat dihasilkan dari kayu dan nonkayu.

Serat selulosa dari bahan baku kayu menurut penggunaannya dapat dibagi

menjadi dua golongan besar :

a. Kayu daun lebar menghasilkan serat pendek (LBKP = Laubholtz Bleach Kraft Pulp)

dengan panjang serat sekitar 1,1 mm (hardwood), seperti Eucalyptus (Eucalyptus

sp), Meranti (Shorea sp), Bakau (Rhizopur sp), Kaliandar (Calyandara calthyrsus),

Akasia (Accassia mangium).

b. Kayu daun jarum menghasilkan pulp serat panjang (NBKP = Nadelholz Bleach

Kraft Pulp) dengan serat panjang sekitar 2,5 mm (soft wood), seperti Pinus (Pinus

sp), Agata (Agathis sp).

2.2. Komposisi dan Sifat Kimia Kayu

Komponen kimia kayu mempunyai arti yang sangat penting, karena dapat

menentukan susunan jenis kayu, juga dengan mengetahuinya dapat membedakan

didapat hasil yang maksimal pada setiap pengerjaannya. Pada umumnya komponen

kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri atas unsur :

a. Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselulosa

b. Unsur non-karbohidrat terdiri dari lignin

c. Unsur yang diendapkan dari kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat

ekstraktif

Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding kayu tidak merata. Kadar

selulosa dan hemiselulosa banyak terdapat dalam dinding sekunder, sedangkan lignin

banyak terdapat dalam dinding primer dan lamela tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar

dinding sel kayu.

Tabel 1. Komposisi Unsur-Unsur Kimia Kayu

Unsur Komposisi

Karbon 50 %

Hidrogen 6 %

Nitrogen 0,04 % - 0,10 %

Abu 0,02 % - 0,05 %

Oksigen 43,85 % - 43,94 %

Menurut Eero Sjostrom, (1998), secara kimia, kayu terdiri dari empat komponen yaitu

selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif. Berdasarkan perbedaan empat dan

penyusun serta jenis kayu, kayu dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu kayu

Tabel 2. Komponen Penyusun Kayu

Komponen

% Komposisi

Kayu lunak (soft wood) Kayu keras (hardwood)

Selulosa 40 – 44 43 – 47

Hemiselulosa 25 – 29 23 – 35

Lignin 25 - 31 16 – 24

Ekstraktif 1 – 5 2 – 8

2.2.1. Selulosa

Selulosa merupakan komponen utama dinding sel kayu yang merupakan

polimer glukosa (C6H10O5)n dimana n adalah jumlah pengulangan unit-unit atau n

disebut juga derajat polimerisasi (DP). Selulosa dalam kayu mempunyai derajat

polimerisasi sekitar 3500, namun pada proses pembuatan pulp, Derajat polimerisasi ini

biasanya akan menurun sehingga menghasilkan pulp yang lemah. Selulosa ini adalah

merupakan komponen utama dari kayu lunak dan kayu keras dan merupakan polimer

dari D-glukosa.

2.2.2. Poliosa

Disamping selulosa dalam kayu maupun dalam jaringan tanaman terdapat

sejumlah polisakarida yang disebut poliosa atau hemiselulosa. Nama hemiselulosa dapat

didasarkan pada anggapan bahwa polisakarida ini merupakan pendahulu selulosa.

Meskipun dalam bidang ilmu pengetahuan istilah hemiselulosa telah pasti, namun

dalam bidang teknis masih sering disalah artikan. Ekstraktif yang terdapat dalam lindi

alkalis dari pulp kimia terdiri dari poliosa dan selulosa rantai pendek yang disebut

Poliosa berbeda dari selulosa karena komposisi dari berbagai unit gula, karena

rantai molekul yang membentuk poliosa dapat dibagi menjadi kelompok seperti

pentosa, hektosa dan heksosa.

Klasifikasi secara umum untuk semua karbohidrat tumbuhan diketengahkan

oleh Asprinall (1973). Sistemnya terdiri atas kelompok-kelompok sebagai berikut :

a. Selulosa

b. Hemiselulosa

- Hinan (homopolimer)

- Glukomannan (heteropolimer)

c. Senyawa pektin

- Galakturonan

- Arabinan

- Galaktoran atau arabinogalaktan I (terutama rantai linear)

d. Polisakarida lain

- Arabinogalaktan II (rantai bercabang banyak)

e. Glikoprotein

Kayu lunak dan kayu keras tidak hanya berbeda dalam persentase poliosa total

tetapi juga dalam persentase masing-masing poliosa dan komposisi poliosa-poliosa

tersebut.

2.2.3. Lignin

Lignin dapat diisolasi dari kayu bukan ekstraktif sebagai sisa yang tidak larut,

setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara alternatif lignin dapat

dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang larut. Setelah

Penyatuan lignin ke dalam dinding sel tumbuhan memungkinkan lignin menguasai

permukaan bumi, lignin menaikkan sifat-sifat kekuatan mekanik.

Lignin merupakan komponen kimia dan morfologi yang karakteristik dari

jaringan tumbuhan tingkat tinggi, dimana lignin terdapat dalam jaringan vaskuler yang

khusus untuk pengangkutan cairan dan kekuatan mekanik.

Jumlah lignin yang terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi.

Meskipun dalam spesies kayu kandungan lignin berkisar antara 20-40 %. Disamping

spesies kayu kandungan lignin dalam dinding sel dan kandungan lignin dalam bagian

pohon yang berbeda tidak sama. Sebagai contoh, kandungan lignin paling tinggi adalah

pada baatang dan paling rendah terdapat pada cabang dan kulit. Dalam kebanyakan

penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai bagian internal kayu.

Dalam pembuatan pulp pada proses pengelantangan (bleaching) lignin

dilepaskan dari kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah merupakan sumber karbon

lebih dari 35 juta ton tiap tahun di seluruh dunia dan sangat potensial untuk keperluan

kimia dan energi. Kandungan karbon lignin kayu lunak (60 % - 65 %), pada umumnya

lebih tinggi dibandingkan karbon lignin pada kayu keras (18 % - 22 %)

2.2.4. Zat Ekstraktif

Ekstraktif diartikan sebagai senyawa yang terdapat dalam kayu dan merupakan

senyawa-senyawa yang larut dalam pelarut organik baik bersifat polar ataupun

nonpolar. Kandungan dan komposisi ekstraktif berubah-ubah diantara spesies kayu

tergantung pada geografi dan musim.

Komposisi ekstraktif berubah selama pengeringan kayu, terutama

senyawa-senyawa tak jenuh, lemak dan asam lemak terdegradasi. Hal ini penting untuk

noda kuning (gangguan aneh) atau penguningan pulp. Ekstraktif ini juga dapat

mempengaruhi kekuatan pulp, perekatan dan pengerjaan akhir kayu maupun sifat-sifat

pengeringan.

Sejumlah kayu mengandung senyawa-senyawa yang dapat diekstraksi yang

bersifat racun dan dapat mencegah bakteri, jamur, dan rayap. Ekstraksi dapat

memberikan warna dan bau pada kayu. Salah satu ekstraktif disebut resin, suatu nama

yang tidak menunjukkan senyawa kimia tertentu tetapi sustu kondisi fisik. Resin

dipandang sebagai campuran senyawa-senyawa yang berbeda yang bersifat mencegah

terjadinya kristalisaisi.

Meskipun demikian senyawa-senyawa berikut dapat bersifat sebagai

komponen resin :

- Terpen

- Flavonoid

- Lignin

- Aromatik lain

- Stilbena

Disamping senyawa-senyawa tersebut senyawa organik lain yang terdapat

dalam ekstraktif :

- Lemak

- Alkohol

- Asam lemak

- Steroid

2.3. Proses Umum Pembuatan Pulp di P.T. Toba Pulp Lestari

Kayu batangan diangkut dengan menggunakan logging truk sampai ke area

penampungan kayu (woodyard), kemudian diangkut masuk ke dalam debarking drum

sehingga akan terjadi pengupasan kulit kayu. Setelah kayu keluar dari debarking drum,

kayu akan dibawa ke washing station untuk menghasilkan mutu chip yang diperlukan

untuk dimasak. Ukuran dari chip kira-kira tebalnya 4,0 mm dan panjangnya kira-kira 24

mm.

Proses pemasakan kayu yang telah dibuat menjadi chip dilakukan di digester

plant. Digester adalah suatu alat pemasak chip dengan menggunakan panas dan reaksi

kimia. Bahan kimia yang digunakan adalah kaustik soda (NaOH), natrium sulfida

(Na2S), dan natrium karbonat (Na2CO3) yang dikenal dengan white liquor. Pemasakan

biasanya dilakukan pada suhu 160-180oC selama 120-180 menit. Proses pembuatan

pulp di P.T. Toba Pulp Lestari dilakukan dengan proses Kraft (secara kimia sulfat).

Bubur pulp hasil pemasakan dibawa ke tangki penghembusan (blow tank) yang

berfungsi untuk menghembuskan bubur pulp menuju proses pencucian (washing).

Unit pencucian merupakan lanjutan dari proses pemasakan, dimana bubur

kayu dari blow tank selanjutnya mengalami proses pencucian pada unit washing,

perbandingan antara cairan dan padatan dari bubur pulp sekitar 3-4 %. Temperatur saat

terjadi pencucian ±120oC. Bubur kayu yang sudah bersih dimasukkan ke tangki yang

disebut unbleach tower dan dilanjutkan pada unit penyaringan dan diteruskan pada unit

pemutihan.

Pada unit pemutihan biasanya dilakukan secara bertahap dengan cara

untuk menghilangkan lignin sehingga diperoleh derajat keputihan (brightness) yang

tinggi.

2.4. Washing

2.4.1. Dasar Operasi Washing

Proses pembuatan pulp secara kimia yang dipilih oleh P.T. Toba Pulp Lestari

adalah proses Kraft yang berarti kuat dengan menggunakan NaOH dan Na2S yang

disebut lindi putih (white liquor). Tujuan pencucian bubur pulp adalah :

1. Untuk membersihkan (memurnikan) bubur pulp dari lindi pemasaknya.

2. Untuk menghemat biaya bahan-bahan kimia pemasak agar dapat dipakai kembali.

3. Untuk mengumpulkan bahan-bahan yang tidak larut yang dipakai kembali sebagai

bahan bakar pada tahap pemasakan.

Bila pencucian kurang sempurna akan timbul kerugian antara lain :

- pada proses pemutihan dibutuhkan pemutih yang besar jumlahnya

- timbul busa dan lendir yang sangat mengganggu pada proses pembuatan kertas.

Prinsip dan Mekanisme Pencucian :

Dengan penambahan air, bahan-bahan yang terlarut dalam air akan larut

sehingga akan didapatkan pulp yang bersih. Penggunaan air untuk pencucian tergantung

dari pengolahan kembali sisa pemasakan (recovery,) untuk mengurangi polusi dilakukan

penggunaan kembali air pencucian tersebut (water recycling). Pencucian ini dapat

dilakukan berulang-ulang (multi stage washing), sehingga didapatkan pulp yang bersih

atau digunakan air panas untuk pencucian (memurnikan efisiensi pencucian). Adapun

pengaliran air untuk pencucian mengalir lambat supaya terjadi distribusi air yang baik

Bubur pulp yang telah dimasak pada unit pemasakan (digester) kemudian

disaring dan dicuci (dibersihkan) dengan menggunakan air. Air berfungsi untuk

menghilangkan lindi hitam (black liquor) yang dapat mengotori produk akhir dari pulp.

Sebuah sistem perputaran alat pencuci (washer) adalah serba bertahap, biasanya

terdiri dari dua unit sampai lima unit. Tetapi di P.T. Toba Pulp Lestari mempunyai

sstem pencucian empat tahap. Air pencuci dan aliran bubur kayu/pulp arahnya

berlawanan, yang disebut counter current washing.

Alat pencuci (washer) yang berputar terdiri dari saringan (wire cloth) yang

menutupi silinder tersebut. Air pencuci menggunakan shower / spray di permukaan

bubur kayu secara terus-menerus.dan airnya turun ke tangki filtrate (dewatered) dengan

menggunakan vakum.

Bubur kayu yang sudah dikeluarkan airnya (dewatered) dimasukkan ke suatu

alat yang disebut screw conveyor dimana bubur kayu tersebut ditambah air pengencer

dan masuk ke tahap kedua washer / alat pencuci. Air saringan tersebut ditampung di

tangki filtrate yang letaknya di lantai bawah.

Di dalam sistem serba bertahap, bubur kayu tersebut diencerkan dengan lindi

hitam baru yang akan dikirim ke washer tahap berikutnya. Dari sana proses

pencuciannya terus diulang. Kekentalan bubur kayu di vat atau dipermukaan washer

normalnya 1%. Sedangkan kekentalan bubur kayu sesudah diputar dari washer antara

10 %-14 %.

Dalam hal ini proses pencucian bersifat kontinyu. Dan saat ini telah dibuat

indikasi yaitu pencucian atau pembersihan yang cukup efisien, dengan mengandung

lebih banyak padatan dalam lindi hitam encer ke evaporator. Filtrat dari lindi hitam

pertama. Bilamana pencucian bubur pulp sebelum dipompakan ke dalam evaporator

untuk penguapan.

Lindi hitam encer akan mengandung serat (fiber) yang jumlahnya berbeda-beda,

tergantung pada kondisi alat penyaring pada digester. Bubur pulp ini akan memberi

pengaruh buruk pada penguapan itu, dimana cenderung akan menumpuk dan

mengurangi kapasitas pemanasan. Oleh karenanya penyaringan lindi hitam sering

dilakukan untuk memperkecil jumlah serat-serat yang akan terbawa ke dalam

evaporator ataupun tower evaporasi lindi hitam.

Air panas yang digunakan untuk mencuci di washer# 4 dengan temperatur 70oC.

Air pencuci yang dipakai di washer# 4 kemudian dipakai untuk mengencerkan bubur

kayu yang akan masuk ke washer# 4 serta untuk mencuci bubur kayu pada washer

sebelumnya. Lindi hitam untuk mencuci bubur kayu di washer# 4 dapat memberikan

kekentalan / kekuatan untuk masing-masing tahap dan di dalam kotoran bubur kayu

untuk masing-masing tahap. Lindi hitam tersebut lalu dipompakan ke bagian evaporator

(system recovery) dan bubur kayu yang sudah bersih dari washer terakhir dimasukkan

ke tangki yang disebut unbleach tower.

Antara 98 %- 99 % dari bahan kimia yang dipakai keluar dari bubur pulp yang

dicuci. Kandungan soda dari bubur pulp maksimal kira-kira 10 kg Na2SO4 per ton pulp

kering, dan soda itu begitu kuat terikat pada bubur pulp. Natrium tersebut meninggalkan

sistem pencucian (bersama bubur pulp) dalam bentuk natrium sulfat yang bersifat

organik yang dinyatakan sebagai Na2SO4.

2.4.2. Uraian Proses Washing

Dari dua tangki blow hasil dari pemasakan di digester, pulp penyimpanan

(washing). Dibagian bawah tangki blow diencerkan dengan memakai pompa yaitu

pompa liquor 421 PC-301 yang lokasinya di daerah washing. Aliran pulp stock datang

dari tangki blow disetel dengan dua aliran katup kontrol FIC-171 dan FIC 172. Pulp

stock dimasukkan ke radiscreen, di pipa mau masuk ke radiscreen diencerkan oleh

katup kontrol FIC 213 sampai kira-kira 2 % kekentalannya. Pulp yang diterima dari

radiscreen masuk ke washer #1 vat dan serat kasar serta serat kayu masuk ke raditrim.

Mata kayu dipisahkan lagi dari raditrim dan dikirim ke screw press #1 dan yang

diterima di raditrim masuk ke washer #1 vat.

Kekentalan dari tangki blow “A” dan “B” dijaga pada 3,5 % - 4,0 % oleh alat

pengukur NIC-169 dan NIC-170. Peralatan raditrim dilengkapi dengan scraptrap yang

dapat memisahkan batu, bijian, besi dan material lain dari pulp. Peralatan scraptrap

terdiri dari katup isolasi 520A, katup 520B, katup pembersih / flushing

KV-520C, katup kent KV-520D, dan katup dilusi KV-520E. Semua katup ini dioperasikan

secara bergantian sesuai dengan kontrol waktu yang ditentukan. Katup flushing dan

katup dilusi dalam posisi tertutup selama tempat kosong. Dari radiscreen pulp yang

diterima ke washer #1 diencerkan menjadi 1,0 % - 1,5 % kekentalannya oleh katup

kontrol FIC-038 sebelum masuk ke washer #1 vat. Serat kasar dan mata kayu diolah

kembali oleh raditrim yang mana dipisahkan antara mata kayu dan material yang

lainnya. Pulp yang diterima dari raditrim dipompakan kembali ke pipa stock yang ke

washer #1. Pulp stock yang masuk ke washer #1, setelah keluar dari washer kira-kira 12

% - 14 %, kekentalannya dan untuk mencuci pulp tersebut diambil dari lindi hitam dari

tangki filtrat #2 melalui pompa 421 PC-035 dan aliran lindi hitam tersebut dikontrol

oleh FIC-042. Pulp stock yang tebal tersebut masuk ke High Speed Repulper dan Low

kekentalannya dengan katup HIV-041 dan pulp stock tersebut masuk ke washer #2.

Pulp stock yang tebal dari washer #2 vat kembali dicuci oleh lindi hitam yang kadarnya

lebih rendah dari tangki filtrat #3 melalui pompa 421 PC-306 aliran tersebut akan

dikontrol oleh FIC-046 dan kekentalan pulp tersebut kira-kira 12 % - 14 %.

Pulp stock yang tebal dari washer #2 dimasukkan ke sebuah repulper A-110 dan pulp

tersebut diencerkan oleh lindi hitam dari tangki filtrat #3 melalui pompa 421 PC-304

dan katup HIV-045, dimana stock pulp tersebut dicuci dan ditebalkan di washer #3.

Untuk mencucinya digunakan lindi hitam yang berkadar rendah dari tangki filtrat #4

melalui pompa PC-407 dan dikontrol oleh FIC-049. Stock pulp masuk ke sebuah

repulper conveyor (A-013) dimana stock pulp tersebut diencerkan lindi hitam dari

tangki filtrat #4 dan dikontrol oleh FIC-050 dan masuk ke sebuah tangki yang disebut

wash stock tank pada kekentalan kira-kira 4 % - 5 %. Wire washer dijaga agar selalu

bersih dengan disepraikan lindi hitam ke wire washer dari pompa 421 PC-307, PC-308,

PC-309. Lindi hitam dari tangki foam T-031 dipompakan melalui 421 PC-312 ke

saringan lindi hitam (liquor filter) dimana serat dan material kecil dipisahkan sebelum

dipompakan ke area evaporator. Lindi hitam yang sudah disaring lalu dikirim memakai

pompa 421 PC-313 ke area evaporator dengan sebuah alat pengontrol ketinggian /level

control valve) LIC-036.

2.5. Kehilangan Soda (Soda Loss) 2.5.1. Washer Losses

Pada awalnya penekanan washer losses dalam pengembalian / pemutihan bahan

kimia, terutama kandungan natrium. Oleh karenanya kehilangan soda (jumlah sisa

senyawa natrium yang tidak bisa diambil dari pulp hasil pemasakan) secara tradisional

ekuivalen dengan jumlah salt cake (bahan-bahan kimia) yang ditambahkan ke dalam

sistem pemulihan kembali bahan kimia pemasak untuk menjaga keseimbangan natrium

dalam sistem itu. Sehubungan dengan salt cake (bahan-bahan kimia) dalam pulp tercuci

adalah sangat kecil serta perbandingan kandungan natrium dalam padatan terlarut juga

bisa sangat bervariasi.

Oleh karena itu cara terbaik untuk menentukan kehilangan soda tersebut

pertama-tama dihitung sebagai berat kering padatan terlarut per satuan berat pulp

kemudian dikonversikan sebagai jumlah senyawa natrium, dalam hal ini misalnya

Na2SO4/ton pulp.

Oleh karena setiap pabrik pulp mempunyai perbedaan dalam faktor-faktor yang

berpengaruh pada proses pencucian seperti jenis kayu, proses pemasakan, metode

pencucian dan sebagainya. Maka setiap pabrik harus menentukan masing-masing

ekuivalen antara kandungan natrium dari berbagai konsentrasi padatan terlarut dalam

lindi hitam yang berasal dari berbagai tahapan proses. Selanjutnya, hubungan penentuan

Na+ secara mudah dapat dilakukan dengan Metode Atomik Absorbtion atau Flame

Photometer dan sebagainya. Untuk operasi tertentu yang menggunakan jenis kayu

tertentu dan kondisi proses yang tertentu pula.

Kandungan soda dari bubur pulp maksimal kira-kira 10 kg Na2SO4/ton pulp

kering, dan soda itu begitu kuat terikat dalam bubur pulp. Natrium tersebut

meninggalkan sistem pencucian (bersama bubur pulp) dalam bentuk natrium sulfat yang

bersifat organik yang dinyatakan sebagai Na2SO4. Kehilangan soda didefenisikan

sebagai kandungan soda dalam pulp yang meninggalkan sistem pencucian dinyatakan

2.5.2. Permasalahan pada Soda Loss

Dibawah ini adalah beberapa kemungkinan penyebab serta tindakan yang

disarankan jika kehilangan soda terlalu tinggi :

Tabel 3. Penyebab dan tindakan yang disarankan jika kehilangan soda terlalu tinggi.

No Kemungkinan Penyebab Tindakan yang Disarankan

a. Terlalu sedikit air pencuci yang dipakai

pada washer #4

Tambahkan jumlah air pencuci pada

batas-batas tertentu sehingga dicapai

keseimbangan dengan % solid pada

WBL yang dikirim ke evaporator

b. Tinggi cairan yang terlalu tinggi dalam

tangki filtrat akan memperpendek jarak

jatuhnya cairan sehingga akan

mengurangi gaya vakum dalam washer

Penurunan tinggi cairan dalam

tangki dengan memompakannya ke

evaporator atau dengan mengurangi

jumlah air pencuci yang digunakan

c. Tinggi cairan yang terlalu tinggi pada

vat washer karena adanya busa dan

kemasukan udara

Tinggi cairan dikontrol dengan

menambahkan defomer

d. Rendahnya efisiensi washer, terutama

pada saat pembentukan lembaran pada

drum dan lembaran pulp yang sulit

tersangkut

Meningkatkan gaya vakum pada

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Proses Analisa 3.1.1. Alat-alat

a. Buret Digital

b. Oven

c. pH Meter

d. Neraca Analitis

e. Magnetic Bar

f. Magnetic Stirrer

g. Beker plastik 500 ml

h. Sheeter

3.1.2. Bahan-bahan

- Larutan HCl 0,0969 N

- Sampel

- Air Destilat

3.2. Persiapan Analisa 3.2.1. Penyiapan Sampel

Pengambilan sampel dilakukan pada tangki yang disebut vakum washer dengan

kapasitas 600.000 liter milik P.T. Toba Pulp Lestari. Dalam hal ini pengambilan sampel

Proses pengambilan sampel :

Diambil sampel dengan menggunakan ember kecil, dengan cara dicedokkan ember

tersebut ke dalam vakum washer IV. Sampel inilah kemudian yang akan dianalisa di

Laboratorium Quality Control.

3.2.2. Cara Kerja

3.2.2.1. Tahap Penentuan pH

a. Dimasukkan air destilat hangat dengan suhu kira-kira 60o-70oC ke dalam beker

plastik.

b. Diletakkan beker plastik diatas stirrer bar.

c. Diaduk dengan menggunakan magnetik stirrer.

d. Diukur pH air destilat tersebut dengan menggunakan pH meter, lalu ditambahkan

HCl ke dalam air destilat hingga pH larutan menjadi 4,3.

e. Setelah pH larutan menjadi 4,3 lalu ditambahkan sampel ke dalam larutan tersebut

sehingga pH larutan menjadi basa.

f. Ditambahkan kembali HCl ke dalam campuran sampel hingga pH campuran turun

menjadi 4,3.

g. Dicatat volume HCl yang terpakai pada penambahan yang kedua.

3.2.2.2. Tahap Pembuatan Sheet

a. Kemudian sampel dibentuk menjadi bentuk sheet (berbentuk lembaran).

b. Dimasukkan ke dalam oven untuk dikeringkan dengan suhu kira-kira 105-110oC

selama ± 30 menit.

c. Ditimbang sampel kering.

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Pengamatan

Tabel 4. Tabel Data Analisa

4.2. Perhitungan

4.2.1. Mencari Soda Loss

Wod

SO SL=VHCl x NHCl x BeNa2 4

Keterangan :

a. VHCl = Volume HCl yang ditambahkan setelah penambahan sampel

b. NHCl = Konsentrasi HCl yang terpakai

c. Be Na2SO4 = Berat ekivalen Na2SO4 yang dipakai

d. Wod = Weight Oven Dry Sample (Berat kering sampel)

Sebagai contoh Untuk Hari Pertama :

Wod

Untuk sampel yang lain caranya sama. Data ada dalam tabel 4.

4.1.Mencari Rata-rata Soda Loss Per-hari

Rata-rata

Sebagai contoh Untuk Hari Pertama

Rata-rata

Rata-rata SL perhari = 7,208 kg/ton.

Tabel 5. Tabel Rata-rata Harian Soda Loss

Tanggal Rata-rata Soda Loss Harian

27 Januari 2006 7,208 kg/ton

28 Januari 2006 6,546 kg/ton

30 Januari 2006 6,28 kg/ton

31 Januari 2006 7,3 kg/ton

1 Februari 2006 7,01 kg/ton

4.2. Pembahasan

Kehilangan soda didefenisikan sebagai kandungan soda dalam pulp yang

meninggalkan sistem pencucian dinyatakan sebagai berat Na2SO4/ton pulp kering tanur.

Berarti pada hari pertama rata-rata Na2SO4 yang ditambahkan mulai pukul 08.00

sampai dengan pukul 16.00 untuk menghilangkan sodanya sebanyak 7,208 kg setiap 1

ton pulp, pada hari kedua dibutuhkan Na2SO4 6,546 kg setiap ton pulp, untuk hari ketiga

dibutuhkan Na2SO4 6,28 kg setiap ton pulp, untuk hari keempat dibutuhkan Na2SO4 7,3

kg setiap ton pulp, untuk hari kelima dibutuhkan Na2SO4 7,01 kg setiap ton pulp. Dari 5

hari pengamatan soda loss di P.T. Toba Pulp Lestari masih memenuhi standart

perdagangan pulp yaitu sekitar 6-7 kg/ton.

Pada perdagangan pulp kadar keputihan (brightness) sangat mempengaruhi

kualitas dari pulp itu sendiri. Dan kadar (keputihan) brightness itu sendiri sangat

ditentukan oleh kadar soda yang hilang pada proses washing 4.

Pada proses washing banyak hal-hal yang mempengaruhi tinggi atau rendahnya

kadar soda, oleh sebab itu hal-hal lain juga perlu diperhatikan karena tinggi atau

rendahnya kadar soda pada pulp sangat mempengaruhi kadar keputihan (brightness) dari

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil analisa yang dilakukan di P.T. Toba Pulp Lestari dapat disimpulkan

bahwa :

1. Range Soda Loss harian pada analisa 6,28 kg/ton pulp.

2. Soda Loss sangat penting karena mempengaruhi brightness / keputihan pulp dimana

pada perdagangan pulp kadar keputihan ini akan mempengaruhi kualitas pulp

tersebut.

3. Kadar Soda Loss P.T. Toba Pulp Lestari, Tbk masih memenuhi standart

perdagangan pulp yang telah ditetapkan yaitu sekitar 7-8 kg/ton pulp.

5.2. Saran

Diharapkan kepada analis agar pada waktu menentukan pH-nya lebih

berhati-hati dan teliti karena kesalahan sedikit saja dapat merusak hasil analisa dan dapat

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad H., (1992), Tinjauan Umum Proses Pembuatan Pulp, PT. Toba Pulp Lestari, Porsea

Casey & James. P., (1978), Pulp and Paper Chemistry and Chemichal Technology,

Third Edition, Intersience Publication, Vol 1, New York

Eero Sjostrom, (1995), Kimia Kayu Dasar-dasar Penggunaan, Gajah Mada University-Press, Yogyakarta

Hardjono S., (1995), Kayu Kimia, Ultrastruktur dan Reaksi-reaksi, Gajah Mada University-Press, Yogyakarta

Sirait. S., (2002), Washing and Screening Plant, Training and Development Centre, PT. Toba Pulp Lestari, Porsea

Sirait. S., (2002), Wood Preparation, Training and Development Centre, PT. Toba Pulp Lestari, Porsea