HUBUNGAN ANTARA pH DENGAN TEMPERATUR PADA BRIGHTNESS
DALAM TAHAP EoP BLEACHING PULP DISSOLVING PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
HELEN G SITUMORANG 092401102
PROGRAM STUDI D III KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
HUBUNGAN ANTARA pH DENGAN TEMPERATUR PADA BRIGHTNESS
DALAM TAHAP EoP BLEACHING PULP DISSOLVING PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
HELEN G SITUMORANG
092401102
PROGRAM STUDI DIII KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : : HUBUNGAN ANTARA pH DENGAN TEMPERATUR PADA BRIGHTNESS DALAM TAHAP EoP BLEACHING PULP DISSOLVING
Koordinator Program Kimia Industri Dosen Pembimbing
Dra. Emma Zaidar , M.Si Dra.Saur LumbanRaja,M.Si
NIP:195512181987012001 NIP:195506231986012002
Departemen Kimia FMIPA USU
PERNYATAAN
HUBUNGAN ANTARA pH DENGAN TEMPERATUR PADA BRIGHTNESS
DALAM TAHAP EoP BLEACHING PULP DISSOLVING PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2012
HELEN G SITUMORANG
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya yang begitu besar hingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini. Adapun judul dari Karya Ilmiah ini adalah “Hubungan antara pH dengan Temperatur pada Brightness dalam tahap EoP Bleaching Pulp Dissolving PT.Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea”
Karya Ilmiah ini merupakan hasil praktek kerja lapangan di PT. Toba Pulp Lestari,Tbk,Porsea. Dan merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan study pada program study Diploma Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara.
Akhir kata dengan kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:
1. Orang tua penulis Bapak J.Situmorang dan ibu T.Tambunan tersayang yang telah memberikan dukungan moril dan materil dan juga kepada abang dan kakak penulis (Sahat, Lina dan adik saya Sulastri yang tetap setia membantu dan mendukung penulis)
2. Ibu Dra. Saur Lumban Raja.M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan Karya Ilmiah ini
3. Ibu Dr.Rumondang Bulan,M.S selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Dra. Emma Zaidar, M.S selaku ketua program studi D III Kimia Industri
5. Dr. Sutarman, M.Sc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
6. Pembimbing lapangan di PT Toba Pulp Lestari Bapak Suhunan Sirait, Bapak Mestika Nugraha, Bapak Rikson Sitorus, dkk.
7. Sahabat-sahabatku Tini, Amry, Panca, Johannes, Vermadi, Nimrod dan juga anak Kimia Indstri stambuk 09 yang selalu memberi dorongan kepada penulis dalam mengerjakan Karya Ilmiah ini
9. Teristimewa teman seperjuangan PKL di toba pulp lestari, Fermadi, Eva dan juga Florida Semoga kita berhasil dan tetap mengandalkan Tuhan dalam mencapai angan dan cita - cita kita.
Penulis menyadari bahwa Karya Imiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis menerima saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan Karya Ilmiah ini.
Akhir kata, Penulis berharap kiranya Karya Ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca.
Medan, Juli 2012
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa tentang hubungan antara pH dengan temperatur terhadap
brightness dalam tahap EoP pada bleaching. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 12 kali dalam 1 hari dengan range waktu setiap 2 jam. Analisa yang dilakukan adalah pengaruh pH dan suhu dan hubungannya terhadap brightness pulp. Batas pH yaitu antara 10 – 11,5 dan batas temperatur yaitu antara 700C - 900C. Dari hasil analisa yang dilakukan maka diperoleh bahwa pH dan temperatur adalah berbanding lurus terhadap brightness.
THE RELATION BETWEEN pH AND TEMPERATURE IN BRIGHTNESS
ON EoP STAGE BLEACHING DISSOLVING PULP
PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
ABSTRACT
2.4.3. Unit Pencucian dan Penyaringan ( washing dan screening ) 15
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 37
4.1 Hasil 37
4.2 Pembahasan 41
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Data komposisi unsur kayu 6
Tabel 4.1 Data pH terhadap brightness 40
DAFTAR SINGKATAN
BKP
: Bleach Kraft Pulp
BL
: Black Liquor
DCS
: Distribusi Control System
DKP
: Dissolve Kraft Pulp
ECF
: Element Chlorine Free
HD
: High Density
MC
: Medium Consistency
MFB
: Multi Fuel boyler
MSW
: Multi Stage Washing
PHK
: Pre-Hydrolisis Kraft
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa tentang hubungan antara pH dengan temperatur terhadap
brightness dalam tahap EoP pada bleaching. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 12 kali dalam 1 hari dengan range waktu setiap 2 jam. Analisa yang dilakukan adalah pengaruh pH dan suhu dan hubungannya terhadap brightness pulp. Batas pH yaitu antara 10 – 11,5 dan batas temperatur yaitu antara 700C - 900C. Dari hasil analisa yang dilakukan maka diperoleh bahwa pH dan temperatur adalah berbanding lurus terhadap brightness.
THE RELATION BETWEEN pH AND TEMPERATURE IN BRIGHTNESS
ON EoP STAGE BLEACHING DISSOLVING PULP
PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kayu merupakan bahan mentah yang sangat tua, terutama digunakan untuk
pembuatan kertas, tetapi bisa juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa, seperti
rayon ( bahan baku tekstil ). Pulp merupakan komoditi yang dapat menunjang
perekonomian di Indonesia. Hal ini lah yang menjadi alasan PT.Toba Pulp Lestari,
Tbk yang terletak di Sosor Ladang, Kecamatan Parmaksian, Porsea.
Pulp adalah hasil pemisahan serat selulosa dari bahan baku kayu PT.Toba Pulp
Lestari Tbk, sebagai salah satu pabrik pembuatan pulp yang berskala besar di
Indonesia, menggunakan proses Sulfat atau lebih dikenal dengan proses kraft
menggunakan white liquor ( lindi putih ) sebagai cairan pemasak. Dalam proses ini
bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pulp yaitu Eucalyptus, dimana
perusahaan memiliki Departemen Kehutanan yang ditanami dengan tanaman
Eucalyptus pada area yang begitu luas dan akan dapat digunakan kira – kira 7 – 8
tahun dengan diameter 10 – 40 meter dengan panjang maksimum 7,0 meter
Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia (chemical pulping) dan
proses mekanikal (mechanical pulping). Tetapi dalam bab ini akan dibahas secara
terbuat umumnya terbuat dari kayu atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur
dengan bahan-bahan kimia sebagai pengisi dan penguat kertas.
( Fengel, 1995 )
Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku, dengan cara
mengambil dari hutan tanaman industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku. Kayu yang siap diolah ini disebut dengan Log.
Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum disebut Barking
Drum.
Setelah itu log melewati stone trap ( alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log ), setelah itu log dicuci.
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris dengan menggunakan alat chipper menjadi
potongan-potongan kecil yang di sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim ke
penyaringan utama untuk memisahkan chip yang bisa dipakai dengan yang tidak. Chip
yang standar disimpan ditempat penampungan.
Dari tempat penampungan chip dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak
(digester). Pertama di kukus (presteamed), kemudian baru dipanaskan dengan steam
di steaming vessel. chip di masak dengan cairan pemasak yang disebut dengan
cooking liquor.
Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan tujuan
untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak terhadap
lingkungan.
Proses selanjutnya pulp di saring (screeaning) agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp. Proses akhir dari penyaringan berada
Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer.
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan kimia
pada tahap pengelantangan (bleacing), mengurangi kandungan lignin, serta
memutihkan pulp.
Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleaching) dengan bahan kimia di dalam
proses bleaching untuk mencapai derajat keputihan sesuai standar ISO. Pulp
kemudian disimpan atau dikirim ke pulp machine untuk diolah menjadi kertas.
( Anonim, 2003 )
Pengamatan tentang pengaruh pH dan temperatur terhadap Brightness pada
tahap EoP pada bleaching, dimana semakin tinggi pH maka brightness pulp yang
dihasilkan akan semakin baik, sebaliknya semakin rendah pH maka brightness pulp
yang dihasilkan akan kurang baik, demikian juga dengan temperatur. Semakin tinggi
temperatur maka brightness pulp yang dihasilkan akan semakin baik sebaliknya
semakin rendah temperatur maka brightness pulp yang dihasilkan kurang baik.
Berdasarkan uraian tersebut maka penulis tertarik mengambil judul:
1.2. Permasalahan
Proses pemutihan ( bleaching ) adalah proses yang sangat diperhatikan pada proses
pengolahan pulp dan yang paling dikontrol adalah kekuatan serat pulp. Bleaching
bertujuan untuk meningkatkan derajat keputihan pada pulp dengan mendegradasikan
sisa lignin pada pulp.
Dari uraian diatas maka yang menjadi rumusan masalah adalah :
Bagaimana hubungan antara pH dengan Temperatur terhadap brightness dalam tahap
EoP bleaching pulp dissolving
1.3. Tujuan
Untuk mengetahui hubungan antara pH dengan temperatur terhadap brightness dalam
tahap EoP bleaching pulp dissolving
1.4. Manfaat
Untuk menambah wawasan penulis mengenai industri pulp dan pengolahan nya
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Kayu
Kayu merupakan bahan mentah yang sangat tua, beribu – ribu tahun yang lalu, ketika
hutan lebat menutupi kawasan yang luas dipermukaan bumi. Orang – orang primitif
menggunakan kayu untuk bahan bakar dan perkakas. Karena kayu merupakan bahan
alami, berfungsi sebagai penguat batang, cabang dan akar dari pohon atau tanaman
lainnya. Kayu tidak hanya digunakan untuk bahan bangunan tetapi juga semakin
penting sebagai bahan mentah kimia untuk pembuatan arang, ter, getah dan lain – lain.
Tabel 2.1 Komposisi kimia kayu
Unsur % Berat Kering
Karbon C 49
Hidrogen H2 6
Oksigen O2 44
Nitrogen N2 <1
Unsur Anorganik Na, Ca,K,Mg,Si <<1
Kayu merupakan bahan dasar yang sangat modern,kubah – kubah kayu yang
besar dan perabot rumah yang indah membuktikan kegunaan dan keindahannya.
Bahkan dalam bentuk alih seperti kayu lapis, papan serat kayu menjadi bahan
bangunan yang sangat berharga. Disamping itu, kayu merupakan bahan dasar pulp dan
kertas, serat, film, aditif dan banyak produk – produk lainnya. ( Fengel,1995 )
2.2. Sifat Kimia Kayu
Secara kimia,kayu terdiri dari komponen karbohidrat misalnya selulosa dan
hemiselulosa, dan terdiri dari non karbohidrat misalnya lignin dan zat ekstraktif.
Komposisi dan sifat – sifat kimia dari komponen – komponen ini sangat berperan
dalam proses pembuatan pulp. Secara umum, hard wood mengandung lebih banyak
selulosa, hemiselulosa, dan ekstraktif dibanding dengan soft wood, tetapi kandungan
ligninnya sedikit.
a.Selulosa
Selulosa merupakan bagian utama yang membentuk dinding sel dari pada kayu.
Merupakan polimerisasi yang sangat kompleks dari gugus karbohidrat yang
mempunyai persen komposisi yang mirip dengan starch yaitu glukosa yang
terhidrolisa oleh asam .
b.Hemiselulosa
Hemiselulosa merujuk pada
polisakarida yang dapat
anggapan, yang ternyata diketahui tidak benar, bahwa hemiselulosa merupakan
senyawa prekursor (pembentuk)
Hemiselulosa juga merupakan polimer – polimer gula, berbeda dengan glukosa
yang terdiri dari polimer glukosa. Hemiselulosa merupakan polimer dari lima bentuk
gula yang berlainan yaitu : glukosa, manosa, galaktosa,xylosa, dan arabinosa.
Rantai hemiselulosa lebih pendek dibandingkan dengan rantai selulosa karena
hemiselulosa mempunyai derajat polimerisasi yang lebih rendah. Molekul
hemiselulosa terdiri dari 300 unit gugus gula.
c.Lignin
Lignin atau zat kayu adalah salah satu zat komponen penyus
bahan penyusun ini berbeda-beda bergantung jenisnya. Lignin terutama terakumulasi
pada
sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sehingga suatu pohon bisa
berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton).
Setelah selulosa, lignin merupakan zat organik polimer yang banyak dan
penting dalam dunia tumbuhan. Penyatuan lignin kedalam dinding sel tumbuhan
memungkinkan lignin menguasai permukaan bumi. Lignin menaikkan sifat – sifat
kekuatan mekanik sedemikian rupa sehingga tumbuhan yang besar misalnya pohon
Jumlah lignin yang terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi,
disamping itu distribusi lignin didalam dinding sel dan kandungan lignin bagian
pohon yang berbeda tidak sama. Sebagai contoh kandungan lignin yang tinggi adalah
khas untuk bagian batang yang paling rendah, paling tinggi dan paling dalam, untuk
cabang kayu lunak, kulit dan kayu tekan. Kandungan lignin dalam daun jarum dan
daun lebar dikatakan tidak tentu, terkadang timggi atau rendah, kemungkinan
tergantung pada keadaan perkembangannya.
d.Zat Ekstraktif
Istilah ekstraktif kayu meliputi sejumlah besar senyawa yang berbeda yang dapat
diekstraksi dari kayu dengan menggunakan pelarut polar dan non – polar. Dalam arti
yang sempit, ekstraksi merupakan senyawa – senyawa yang larut dalam pelarut
organik, dan dalam pengertian ini nama ekstraktif digunakan dalam analisis kayu,
tetapi senyawa – senyawa karbohidrat dan anorganik yang larut dalam air juga
termasuk dalam senyawa yang dapat diekstraksi.
Kayu biasanya mengandung berbagai zat – zat dalam jumlah yang tidak
banyak yang disebut dengan istilah ekstraktif. Zat – zat ini dapat dipisahkan dari kayu
dengan memakai pelarut air maupun pelarut organik seperti eter atau alkohol.
Kebanyakan dari ekstraktif ini terpisahkan dalam proses pembuatan pulp dengan cara
2.3. Teori Umum Pulp
Pulp adalah produk utama kayu, yang terutama digunakan untuk pembuatan kertas,
tetapi juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa seperti sutera rayon dan
selofan. Tujuan utama dari pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat –
serat yang dapat dikerjakan secara kimia atau secara mekanik atau dengan kombinasi
dua tipe perlakuan tersebut. Pulp perdagangan yang umum dapat dikelompokkan
menjadi tipe – tipe kimia dan kimia mekanik.
Proses pembuatan pulp dapat dilakukan dengan beberapa cara.
2.3.1.Pembuatan pulp dengan proses Mekanik
Proses mekanik merupakan proses pembuatan pulp dengan menggunakan sistem
mekanik tanpa penggunaan bahan kimia, namun hanya menggunakan air.disamping
itu ada beberapa kelemahan pembuatan pulp dengan menggunakan proses kimia yaitu:
- Hanya bisa dilakukan untuk kayu – kayu yang lunak
- Kekuatan kertasnya yang kurang
- Menggunakan energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses kimia
Dengan adanya kelemahan tersebut maka proses mekanik ditinggalkan.
2.3.2. Pembuatan pulp dengan Proses Semikimia
Proses semikimia ditandai dengan adanya penggunaan bahan kimia yang dapat
memurnikan pulp, misalnya natrium sulfat. Yang termasuk dalam proses semikimia
yaitu :
- Proses Soda ( Soda Process )
- Proses Sulfit ( Sulphite Process )
- Proses Sulfat ( Sulphate Process ) / Proses Kraft
2.4. Proses Produksi Pulp ( Kraft Pulping )
Proses sulfat atau kraft merupakan teknik pokok pembuatan pulp alkalis dan
merupakan dasar untuk sejumlah proses alkalis yang dimodifikasi yang meliputi
pembuatan kraft setelah tahap hidrolisis untuk menghasilkan pulp.
Proses sulfat saat ini tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis
yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling
penting. Pernyataan pertama terutama didasarkan pada kenyataan bahwa pulp kraft
yang berasal dari bahasa Jerman dan Swedia yang artinya kekuatan atau tenaga.
Diperoleh dalam rendemen yang lebih tinggi dan dengan sifat – sifat yang lebih
unggul bila dibandingkan dengan pulp soda.
Ada beberapa keuntungan utama pembuatan pulp secara sulfat atau kraft yaitu :
- Tuntutan yang rendah terhadap spesies kayu dan kualitas kayu, termasuk
terhadap jumlah ekstraktif yang tinggi maupun bagian kayu lapuk yang besar
dari sisa – sisa kulit
- Waktu pemasakan yang pendek
- Pengolahan limbah cairan pemasak yang mantap. Termasuk pemulihan bahan -
bahan kimia dalam pembuatan pulp, pembangkitan panas proses, dan produksi
hasil samping yang berharga seperti minyak tall dan dan terpenting dari
spesies pinus
- Sifat – sifat kekuatan pulp yang sangat baik
- Tersedianya bahan kimia pengganti dengan berbagai alternatif dan harganya
tidak terlalu mahal
- Dampak pencemaran bisa dikatakan rendah
- Pendaurulangan bahan kimia yang sangat efisien
Kekurangan utama dari pembuatan pulp secara sulfat atau kraft yaitu persoalan bau
yang dihasilkan dan juga kebutuhan bahan pengelantang yang tinggi.
( Fengel, 1995 )
2.4.1. Proses persiapan kayu ( Wood Preparation )
Bahan baku untuk pembuatan pulp yang digunakan di PT.Toba Pulp Lestari Tbk.
adalah Eucalyptus .Proses persiapan kayu dimulai dari penebangan kayu dari hutan
yang dikelola oleh perusahaan, kemudian kayu tersebut diantar dengan menggunakan
truk – truk pengangkut kayu. Kemudian kayu dibongkar dengan menggunakan alat
Goliath Crame, ditempatkan di wood yard yaitu pada tempat penimbunan kayu
Kayu tersebut kemudian mengalami proses yaitu pengulitan kayu, dimana
kayu dipisahkan dengan kulitnya di Debarking drum,kemudian kayu dicuci, dipotong
- potong dengan menggunakan chipper, lalu disaring inilah yang disebut dengan chip.
Kualitas chips yang dipergunakan sebagai bahan baku dalam pemasakan
sangat berpengaruh terhadap kwalitas pulp yang di hasilkan
Kemudian chip ini dikumpulkan di chip file. Sementara kulit kayu yang dipisahkan
tadi dicincang lalu dikirim ke Multi Fuel Boiler ( MFB ) untuk dijadikan sebagai
bahan bakar.
Chip kemudian dikirim dengan menggunakan alat Belt Conveyor ke tungku
pemasakan yang disebut dengan Digester Batch.
( Anonim, 2003 )
2.4.2 Proses Pemasakan ( Digester )
Tujuan dari proses ini yaitu untuk mendegradasi komponen lignin, hemiselulosa dan
ekstraktif untuk memperoleh serat selulosa
Proses pemasakan ini dengan menggunakan steam dan cairan bahan pemasak yaitu
White Liquor (WL).
White liquor adalah sebagai media pemasak terdiri dari beberapa bahan-bahan kimia
yang berupa larutan berair:
1. Natrium Hidroksida (NaOH)
Temperatur pemasakan dijaga sekitar 170 ºC sampai dicapai derajat delignifikasi yang
telah ditentukan.
Uraian Proses Pengoperasian Digester yaitu :
1. Chips Filling, yaitu chips dimasukkan ke dalam digester dengan menggunakan belt
conveyor. Agar dapat mencapai keseragaman setiap pemasakan, maka harus diketahui
berapa berat serpihan kayu yang dimasukkan kedalam digester, kandungan air pada
chips dan berat jenis keseluruhan kayu.
2. Tahap Prehydrolisis, dilakukan dalam pembuatan DKP (Dissolve Kraft Pulp)
sedangkan pada BKP (Bleach Kraft Pulp) tahap prehidrolisis ini tidak dilakukan, hal
ini disebabkan karena proses pre-hydrolisis bertujuan untuk menghilangkan
hemiselulosa.
Dalam tahap Pre-Hidrolisis dapat dibagi 3 yaitu :
- PHK Rump( Pre-Hidrolisis Kraft Rump )
Pada tahap ini tujuannya adalah untuk menaikkan suhu hingga 170 0C yaitu
dengan cara menginjeksikan steam secara langsung ke Digester
- PHK Cooking( Pre-Hidrolisis Kraft Cooking )
Pada tahap ini tujuannya adalah untuk mempertahankan temperatur cooking
hingga tercapai nilai P-Factor yaitu 250.dimana P-Factor adalah fungsi
- PHK Relief( Pre-Hidrolisis Krafr Relief )
Pada tahap ini tujuannya adalah untuk menurunkan tekanan dengan cara
membuang gas melalui relief gas condensor yang terletak di bagian atas
digester.
3. Pengisian Liquor, yaitu pemasakan cairan pemasak yang terdiri dari lindih putih
dan lindih hitam, persentase dari bahan kimia pemasak yang digunakan tergantung
dari pada derajad pemasakan yang dipertimbangkan. Proses pemasakan akan
berlangsung setelah pengisian white liquor dan black liquor, dimana white liquor
berasal dari recaustizing section sedangkan black liquor berasal dari filtrat tank
washer D0 di washing dan screening.
4.Cooking, proses pemasakan liquor secara tidak langsung yaitu dengan mengalirkan
uap kedalam digester dengan uap tekanan menengah. Larutan pemasak diedarkan dari
bagian tengah digester dan disebarkan kebagian atas melalui alat penukar panas yang
disebut liquor heater. Larutan pemasak dipanaskan secara tidak langsung didalam
liquor heater oleh steam yang mempunyai tekanan sedang, dan suhu 100 0C ke 170
0
C. Kira – kira 35 ton steam dipakai untuk memasak satu digester atau sama dengan
175 ton steam per ton pulp yang diproduksi. Kemudian kondensat ini ditampung pada
tangki kondensat kotor yang selanjutnya akan dibuang ke parit dan akan menimbulkan
warna dan bau tidak enak di sekeliling nya.
Temperatur dan waktu pemasakan merupakan dua faktor yang saling
berpengaruh,kalau dalam pemasakan dilakukan pada temperatur yang lebih tinggi
5. Blowing, akhir dari pemasakan, dimana bubur pulp yang dihasilkan dialirkan ke
dalam blow tank dengan membuka katup pada jalur pulp yang akan dihembuskan dari
digester ke blow tank. Saat itu tekanan di digester turun hingga tekanan atmosfer.
Maka penurunan tekanan akan menghasilkan gas blow yang menuju heat recovery
system untuk menghasilkan air panas. Pada operasi normal penghembusan dilakukan
tiap 15 menit.
2.4.3.Unit Pencucian dan Penyaringan ( Washing Dan Screening )
Washing merupakan sebuah sistem alat pencuci berputar yang terdiri dari saringan
yang menutupi silinder yang berputar didalan vat. Tujuannya yaitu untuk mencuci
pulp dari hasil degradasi lignin ( black liquor ).
Prinsip yang digunakan pada tahap ini adalah menggunakan air yang sedikit
mungkin dengan tingkat kebersihan pulp yang dihasilkan setinggi mungkin. Air
pencuci menggunakan shower yang disemprotkan dipermukaan bubur kayu secara
terus menerus dan airnya tersebut turun ke ketangki filtrat dengan menggunakan
vakum.
Pencucian pada pulp menggunakan hot water dan condensate, kemudian
Pencucian dilakukan berulang ( Multi Stage Washing ),air dapat kembali digunakan
untuk mengurangi polusi.
Pulp berwarna coklat dari digester plant selanjutnya disaring ( screening )
kasar yang tidak terurai (Shives). Pulp hasil pencucian dan penyaringan ini dikirim
ke unbleach tank. ( Anonim, 2003 )
2.4.4.Unit Pengelantangan ( Bleaching )
Proses pengelantangan dapat dianggap sebagai suatu lanjutan proses pemasakan
yang dimaksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pulp. Hal
ini dicapai dengan cara menghilangkan atau mengelantang bahan pewarna yang
tersisa pada pulp. Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk
menghasilkan warna pada pulp, oleh karena itu harus dihilangkan atau
dikelantang.
Tujuan dari proses pengelantangan ( bleaching ) yaitu :
- Memperbaiki brigthness
- Memperbaiki kemurnian
- Degredasi serat selulosa seminimum mungkin.
Warna pada pulp yang belum dikelantang umumnya disebabkan oleh lignin yang
tersisa, akan lebih banyak lignin yang dihilangkan pada proses pemasakan, tetapi akan
mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, yang akan menghasilkan
kualitas pulp yang rendah. Oleh karena itu, hal ini penting menghentikan proses
pemasakan agar benar – benar cukup dan melanjutkan proses penghilangan lignin
dengan bahan kimia, yang mana umumnya memiliki suatu dampak terhadap
dekomposisi dari lignin. Bahan kimia ini dapat juga digunakan secara langsung pada
Tingkat kemasakan dimana proses pemasakan dihentikan dan dari titik mana
proses pengelantangan dimulai, terutama bergantung kepada kualitas pulp yang ingin
diproduksi, dan juga pada harga kayu, bahan – bahan kimia dan energi. Untuk tujuan
proses pengelantangan adalah bermanfaat memasak pulp pada tingkat pemasakan
yang seragam mungkin. Pada normalnya dalam proses pengelantangan lignin adalah
melarutkan pulp ke bentuk yang larut dengan air. Penghilangan bentuk – bentuk lignin
merupakan kehilangan sebahagian dari hasil pada proses pengelantangan.
Bubur kertas ini kemudian dikelantang (Bleaching) dengan bahan kimia di
dalam proses bleaching bertujuan untuk mencapai derajad keputihan sesuai standart
ISO. Pada bagian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu DO – EoP – D1 – D2.
a. Tahap D0 ( Klorinasi ) : menggunakan bahan pengelantang ClO2
b. Tahap EoP ( ekstraksi alkali ) : menggunakan bahan pengelantang O2, NaOH, dan
H2O2
c. Tahap D1 ( Klorin Dioksida) : menggunakan bahan pengelantang ClO2
d. Tahap D2 ( Klorin Dioksida ) : menggunakan bahan pengelantang ClO2
Bleaching merupakan unit pemutihan pulp dimana lignin yang masih terdapat
dalam unbleachedpulp dengan menggunakan bahan kimia pemutih yaitu cairan klorin
dioksida (ClO2), cairan Hidrogen Peroksida (H2O2), gas Oksigen, dan cairan Caustic
2.4.4.1. Tahap Klorinasi (D0)
proses pemutihan tahap pertama yaitu menghilangkan menguraikan sebagian
kandungan lignin yang terdapat dalam unbleached pulp dengan menggunakan bahan
kimia ClO2. Proses pemutihan pada tahap ini, bahan yang digunakan dengan jenis
Element Chlorine Free ( ECF ), dimana tidak menggunakan unsur klor ( Cl2 ) murni
tetapi menggunakan senyawa Klorin Dioksida ( ClO2 ).
Pada proses klorinasi terhadap pulp, gas klorin harus larut dan bereaksi secara
menyebar terhadap serat pulp. Reaksi klorin dengan lignin adalah sangat cepat
dimana klorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi. Reaksi – reaksi
ini mengeluarkan lignin dan oleh karena itu, beberapa akan terlarut dalam tahap
klorinasi.
Substitusi : Cl2 + ( lignin ) ( lignin ) – Cl + HCl
Oksidasi : Cl2 + ( lignin ) ( lignin teroksidasi ) + 2HCl
Tahap pemutihan dengan klorin dioksida menghasilkan derajad putih pulp
(brightness) yang tinggi. Keuntungan dari perlakuan ini adalah bahwa klorin dioksida
menghancurkan lignin tanpa merusak selulosa. Pada proses Khlorinasi, lignin
sebagian terlarut dalam air dan lebih bagus lagi larut pada tahap perlakuan dengan
menggunakan alkali
Klorin dioksida merupakan zat pemutih yang sangat efektif menguraikan
Pada proses khlorinasi terhadap pulp, gas klorin harus larut dan bereaksi secara
menyebar terhadap serat pulp.
selanjutnya dicuci dan disaring untuk memisahkan cairan kimia dan kandungan lignin
dari pulp nya, kemudian pulp nya dikirim ketahap pengelantangan berikutnya.
( Anonim, 2003 )
2.4.4.2.Tahap Ekstraksi Alkali ( EoP )
Tahap EoP secara normal adalah tahap kedua pada pabrik pengelantang dengan
banyak tahapan dan ini merupakan tahap pemurnian dari tahap khlorinasi. Tujuan
utama dari alkali ekstraksi adalah melarutkan komponen – komponen penyebab warna
yang kemungkinan besar larut dalam larutan alkali yang hangat berdasarkan kerja dari
bahan – bahan kimia yang digunakan terhadap sebahagian proses pengelantangan.
Kelarutan khlorinat dari lignin yang teroksidasi, dan komponen – komponen warna
lainnya meningkatkan tingkat keputihan dalam tahap pengelantangan berikutnya.
Pulp yang sudah dicuci di washer D0 dilakukan penambahan Natrium
Hidroksida ( NaOH ) untuk menaikkan pH, kemudian dihomogenkan di HD mixer
dengan penambahan air dengan steam, kemudian pulp masuk ke feed tank untuk
selanjutnya dimasukkan ke proses ekstraksi ( EoP ). Menara ekstraksi EoP ini dibuat
dari logam karbon dengan kapasitas 235 m3, diameter 3,7 m, tinggi 23,5 m. Pada
menara ekstraksi terjadi penambahan hidrogen peroksida ( H2O2 ) saat pemompaan
diikuti penambahan oksigen ( O2 ) dengan cara penyuntikan. Proses menara EoP
berlangsung selama 60 – 70 menit dengan temperatur 70 0C– 90 0C serta pH 10 – 11,5
Adapun variabel – variabel yang berperan penting pada proses ekstraksi
sebagai berikut :
a.pH
( Derajad keasaman ) pH memiliki pengaruh yang besar terhadap proses degradasi
kandungan pulp. Pada menara ekstraksi kandungan lignin dan ekstraksi kayu harus di
hilangkan semaksimal mungkin. Dengan penambahan caustic soda pH dinaikkan
hingga berkisar 10 – 11,5. Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak akan sempurna
dengan pH dibawah 10, akan tetapi dengan pH diatas 10 maka akan dapat
mendegradasi serat selulosa.
Derajat keasaman ( pH ) digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau
+) yang terlaru
diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis.
Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan
standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.
Konsep pH pertama kali diperkenalkan ole
"p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan
untuk power p (pangkat), yang lainnya merujuk kata
berarti pangkat), dan ada pula yang merujuk pada kata potential.
mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada ta
7,0. Larutan dengan pH kurang dari pada tujuh disebut bersifat
dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat
sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri
pengolahan kimia seperti
( keteknikan ), da
juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah
Asam dan basa adalah dua ekstrim yang menggambarkan bahan kimia
properti. Mencampur asam dan basa dapat membatalkan atau menetralkan efek
ekstrim mereka. Sebuah substansi yang bukan asam atau dasar adalah netral.
Skala pH mengukur seberapa asam atau dasar zat adalah. Skala pH berkisar 0-14.
Sebuah pH 7 adalah netral. Sebuah pH kurang dari 7 bersifat asam. Sebuah pH lebih
dari 7 adalah basa.
Air murni adalah netral. Tapi ketika bahan kimia yang dicampur dengan air,
campuran bisa menjadi baik asam atau basa. Contoh zat yang bersifat asam adalah
cuka dan jus lemon. Lye, susu magnesium, dan amonia adalah contoh dari zat basa.
Konsentrasi ion hidrogen dan ion hidroksida tidak langsung diberikan oleh sejumlah
pH. Derajat keasaman ( pH ) didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi
ion hidrogen persamaan tersebut.Logaritma dari angka yang merupakan kelipatan dari
Air adalah zat yang membuat banyak dari kimia yang terjadi di tubuh kita dan
di sekitar kita. Tapi kebanyakan orang mengambil untuk diberikan sifat-sifat kimia
air. Telah diketahui bahwa molekul air terus bergerak. Dan perlu diingat bahwa setiap
molekul air membawa muatan dipol, atau bersih, di seluruh molekul. Seperti kita lihat
dalam
berperilaku seperti sebuah magnet kecil dengan ujung positif dan negatif. Hal ini
menyebabkan dipol molekul air akan tertarik satu sama lain; hidrogen positif tertarik
ke oksigen negatif dari molekul di dekatnya. Karena atom oksigen dalam air
cenderung memonopoli elektron dalam molekul, proton hidrogen hanya longgar
diadakan untuk molekul. Daya tarik antara molekul air yang berdekatan
memungkinkan mereka untuk menukar proton hidrogen.
Asam basa kimia adalah bagian penting dari kehidupan sehari-hari. Ion-ion
hidronium kelebihan asam memberi mereka sifat menarik. Asam dapat bereaksi
dengan logam dan bahan lainnya. Asam kuat HCl diproduksi dalam perut Anda untuk
membantu mencerna makanan. Dalam konsentrasi encer, asam bertanggung jawab
atas rasa asam dari lemon, jeruk nipis, cuka dan zat lainnya. Basis juga sangat reaktif.
Dasar yang kuat NaOH digunakan dalam rumah tangga banyak agen pembersih
seperti pembersih oven dan tiriskan menyumbat-remover. Tapi bagaimana mengukur
konsentrasi asam atau basa,
Keasaman ( kebasaan ) suatu larutan diukur dengan menggunakan skala pH.
b.Temperatur
Brightnees yang diinginkan pada tahap EoP adalah pada saat temperatur kira – kira
700C – 90 0C. Jika temperatur berada diatas 90 0C maka akan menghasilkan pulp yang
akan rapuh.
Keuntungan – keuntungan dengan menggunakan temperatur 70 – 90 0C :
- Jika temperatur 700C– 900C akan mengurangi korosi pada alat pencuci,
masalah – masalah gas khlorin dan konsumsi
- Jumlah air dan buangan sedikit
- Pemakaian uap air sedikit
Klorin dioksida bereaksi sangat cepat pada temperatur rendah terhadap pulp
yang mengandung sejumlah lignin. Bagaimana pun pada saat sebahagian besar
lignin telah dioksidasi, lignin yang tersisa adalah lebih sulit dihilangkan. Untuk
mengoksidasi sebahagian kecil lignin tersebut dicapai pada tahap berikutnya, suatu
temperatur yang tinggi harus digunakan untuk memperoleh tingkat brightness
yang maksimum dengan jumlah klorin dioksida yang sedikit. Temperatur yang
lebih tinggi, brightness nya lebih tinggi. Selama penambahan klorin dioksida yang
ditambahkan tidak semuanya dikonsumsi. Kenaikan brightness setiap satuan
konsumsi klorin adalah hampir tetap, akan tetapi jumlah klorin dioksida yang
dikonsumsi lebih besar dalam memproduksi suatu penambahan satuan brightness
seperti pencapaian brightness pada tingkat yang lebih tinggi. ( Suhunan,2003 )
Keefektifan proses ekstraksi tergantung pada konsentrasi alkali yang digunakan. Suatu
pulp dengan konsistensi yang tinggi maka akan diberikan konsentrasi alkali yang lebih
tinggi pada penerapan bahan kimia yang diberikan
d.Brightness
Ketika lignin sudah keluar dari pulp maka brightness akan meningkat. Hal ini
disebabkan oleh delignifikasi.
e.Waktu Reaksi
Bilangan kappa berkurang dengan suatu kenaikan terhadap waktu reaksi pada saat
parameter lainnya tetap dijaga. Hal ini terus menerus akan berkurang setelah suatu
reaksi dengan waktu yang sangat lama. Ada 2 bentuk reaksi untuk menghilangkan
lignin, sebab tahap awal delignifikasi yang sangat cepat diikuti dengan sebuah akhir
delignifikasi yang lambat. Masing – masing disebut eliminasi lignin yang bersifat
mudah dan eliminasi lignin dengan cara lambat.
2.4.4.3. Tahap Klorin Dioksida (D1)
Pada saat pulp diberikan perlakuan dengan klorin dioksida ini maka akan bereaksi
dengan air dan komponen – komponen pulp. Reaksi ini lambat pada kondisi asam,
dan akan lebih baik pada temperatur tinggi, akan tetapi kecepatan reaksi meningkat
dengan suatu kenaikan terhadap pH. Klorin Dioksida adalah suatu bahan pemutih
bersifat lembut yang hanya akan berpengaruh terhadap lignin dan memberikan
brightness yang tinggi pada pulp tanpa memperlemah kekuatannya. Klorin dioksida
memiliki sebuah elektron yang tidak berpasangan dengan defenisi sebuah radikal
bebas. Sensitifitas dari radikal bebas ini kemungkinan memegang peranan penting
2.4.4.4. Tahap klorin dioksida (D2)
Suatu kondisi penting selama proses pemutihan dengan Klorin Dioksida adalah sisa
klorin dioksida positif pada saat reaksi telah berakhir. Hal ini dibutuhkan bukan hanya
untuk menghilangkan Shives akan tetapi juga untuk menghindari pengembalian warna,
jika kondisi ini tidak dijaga, pulp kuning akan terjadi. Temperatur yang optimum
untuk pemutihan tahap ini adalah 85 0C, jika temperatur lebih rendah dari pada
ini,klorin yang dikonsumsikan tidak mencukupi untuk mencapai brightness lebih dari
90% ISO. Jika temperatur dinaikkan lebih tinggi, reaksi yang sangat cepat dapat
terjadi bahwa ada suatu resiko terhadap pemakaian semua klorin dioksida sebelum
reaksi berakhir, yang disertai dengan pengembalian warna.
Proses dalam tahap ini yaitu proses pemutihan tahap ke empat dimana
prosesnya sama dengan tahap III dimana pulp dari tahap klorin dioksida diputihkan
kembali supaya mendapat derajad brightness yang lebih tinggi dari tahap III dan
bahan kimia yang digunakan adalah ClO2 pada temperatur 80 0C – 900C selanjutnya
dicuci dan disaring untuk memisahkan cairan kimia dan sisa kandungan lignin dari
pulp nya, kemudian pulp nya dikirim ke Pulp Machine.
2.4.5. Pulp Machine
Pulp machine adalah bagian terpenting dari operasi pabrik pulp yang mana fungsi
utamanya adalah mengambil air sebanyak mungkin tanpa merusak lembaran pulp.
Pulp Machine menghasilkan kekuatan lembaran yang maksimum dan yang
Setelah dari unit bleaching selanjutnya dikirim Pulp Machine untuk dikeringkan
menjadi lembaran pulp.
Proses di Pulp Machine :
1. Bleach Screening yaitu pembersihan pulp dari kotoran-kotoran
2. Forming Section yaitu membentuk lembaran pulp diatas Fourdrinier Wire
3. Press Section, memadatkan lembaran pulp dengan cara di press
4. Dryer Section, pengeringan lembaran pulp sampai 10% kandungan air
5. Cutter & Layboy,proses pemotongan lembaran pulp dengan ukuran
tertentu
6. Baling Ball, penataan lembaran pulp menjadi bale dan unit setelah
lembaran pulp dibungkus dan diikat pakai kawat selanjutnya siap untuk
dikirim ke pelanggan. ( Suhunan, 2003 )
2.5. Bahan Kimia dalam Proses Pemutihan
a) Sodium hidroksida (NaOH)
Pada saat klorin dioksida bereaksi dengan lignin dan resin , sebagian besar saja
yang dihasilkan tersebut larut dengan air. Karena klorinat lignin dan resin sangat
mudah larut dalam larutan alkali, perlakuan alkali menyusul setelah proses
khlorinasi. Sodium hidroksida (Caustic soda) merupakan salah satu alkali kuat yang
ada. Ini merupakan bahan kimia yang dapat menyebabkan luka bakar pada kulit.
Natrium hidroksida
bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi
basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.
Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk
pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair dan secara
spontan menyera
akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam
walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan
hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.
Dalam sebuah industri, khususnya industri kimia kaustik soda atau NaOH
memiliki peranan yang sangat penting dalam proses produksi. Dalam pembuatan pulp
dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen dan sebagai pembersih drain, bahan
ini (kaustik soda) berguna sebagai penetralisir sifat keasaman, oleh karenanya
menjadikan kaustik soda sebagai bahan yang memiliki peranan sangat penting dalam
industri.
Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur),
tapi juga terkandung di dalam mineral-mineral lainnya seperti zeolite. Senyawa
natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia
dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak
Natrium hidroksida adalah pokok dasar dalam industri kimia. Dalam massal
itu yang paling sering ditangani sebagai air solusi , karena solusi lebih murah dan
lebih mudah ditangani.
Natrium hidroksida perlahan bereaksi dengan kaca untuk membent
untuk "membekukan"
panjang untuk natrium hidroksida panas, dan kaca menjadi buram. Natrium hidroksida
tidak menyera
dalam asam, tidak basa). Beberapa
keras dengan natrium hidroksida.
Pada tahun 1986, aluminium
untuk mengangkut larutan natrium hidroksida 25%, menyebabkan bertekanan isi dan
kerusakan kapal tanker. Bertekanan ini disebabkan oleh gas hidrogen yang dihasilkan
pada reaksi antara natrium hidroksida dan aluminium. Tidak seperti NaOH, dengan
hidroksida logam transisi paling tidak larut, dan oleh karena itu sodium hidroksida
Di laboratorium, dengan kontrol yang cermat dari kondisi, logam natrium dapat
diisolasi dari elektrolisis dari monohidrat cair dalam versi suhu rendah da
Monohidrat tidak perlu dipanaskan agar meleleh, seperti proses menghasilkan
cukup panas karena
air cair untuk menciptakan elektrolit konduktif listrik. Seiring dengan peningkatan
suhu mencapai 100 ° C dapat natrium diisolasi. Di bawah suhu ini, air yang
dihasilkan akan bereaksi dengan natrium, di atas titik ini, air yang terbentuk akan
didorong dari dalam fase uap, menciptakan reaksi dasarnya anhidrat. Sementara
proses ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan proses elektrolitik lain, tidak
disukai oleh ahli kimia yang paling untuk beberapa alasan: kuantitas marjinal natrium
diproduksi mendidih pada antarmuka elektroda, sehingga uap yang dilepaskan
terutama terdiri dari oksida natrium diasapi, yang cenderung menetap pada setiap
permukaan di dekat dengan konsekuensi korosif.
b) Oksigen (O2)
Gas oksigen digunakan sebagai salah satu zat pemutih bersama-sama dengan alkali
pada tahap ekstraksi. Gas oksigen memperkuat sifat-sifat pulp yang diputihkan. Hal
ini mungkin membuat berkurangnya emisi yang dapat mengganggu terhadap
lingkungan.
`Oksigen atau zat asam adal
mempunyai lambang O da
unsur lainnya (utamanya menjadi
atom unsur ini
rumus O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau.
Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup,
seperti
bentuk O2 dihasilkan dari air oleh
Oksigen beracun bagi organisme
dominan pada masa-masa awal evolusi kehidupan.
Oksigen adalah unsur ketiga terbanyak yang ditemukan berlimpah di matahari,
dan memainkan peranan dalam siklus karbon-nitrogen, yakni proses yang diduga
menjadi sumber energi di matahari dan bintang-bintang. Oksigen dalam kondisi
tereksitasi memberikan warna merah terang dan kuning-hijau pada Aurora Borealis.
Di laboratorium, oksigen bisa dibuat dengan elektrolisis air atau dengan memanaskan
KClO3 dengan MnO2 sebagai katalis.
Pada
berasa dengan rumus kimia O2, di mana dua atom oksigen secara kimiawi berikatan
dengan
sering dijelaskan secara sederhana sebagai
satu ikatan dua elektron dengan dua ikatan tiga elektron.
2. Konfigurasi elektron
molekul ini memiliki dua elektron tak berpasangan yang menduduki dua
(melemahkan orde ikatan dari tiga menjadi dua ), sehingga ikatan oksigen diatomik
adalah lebih lemah daripada ikatan rangkap tiga
Dalam bentuk triplet yang normal, molekul O2 bersifat
karena
kepada
akan terbentuk di antara dua kutub magnet kuat.
2 yang kesemuaan spin
elektronnya berpasangan. Ia lebih reaktif terhada
Secara alami, oksigen singlet umumnya dihasilkan dari air selama fotosintesis. Ia juga
dihasilkan di
pendek, dan oleh sistem kekebalan tubuh sebagai sumber oksigen aktif
pada organisme yang berfotosintesis (kemungkinan juga ada pada hewan) memainkan
peran yang penting dalam menyerap oksigen singlet dan mengubahnya menjadi
berkeadaan dasar tak tereksitasi sebelum ia menyebabkan kerusakan pada jaringan.
c) Klorin Dioksida (ClO2)
Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari
proses pemutihan ini umumnya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan
berwarna yang lainnya . ini digunakan untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab
ini memiliki keunikan yang sanggup mengoksidasi bahan yang bukan selulosa
dengan kerusakan pada selulosa yang minimum. Brightness tinggi yang dihasilkan
dengan klorin dioksida adalah stabil. Pada bleaching plants, klorin dioksida
digunakan sebagai suatu larutan gas didalam air. (Suhunan.2003)
Klorin dioksida adalah sangat
melibatkan memproduksi solusi itu tanpa melalui tahap fase gas sering lebih disukai.
Mengatur penanganan dengan cara yang aman sangat penting.
Lebih dari 95% dari klor dioksida yang diproduksi di dunia saat ini dibuat dari
klorat natrium dan digunakan unt
efisiensi tinggi dengan mengurangi
coc
memungkinkan kimia ekonomi terbaik dan tidak ikut menghasilkan unsur klorin.
Reaksi keseluruhan dapat ditulis;
Klorat + Asam + pereduksi → Dioksida Klorin + By-produk
Rute produksi komersial lebih penting menggunakan metanol sebagai zat pereduksi
dan asam sulfat untuk keasaman. Dua keuntungan dengan tidak menggunakan proses
klorida berbasis adalah bahwa tidak ada pembentukan unsur klorin, da
pulp, adalah sisi-produk. Proses-proses
berbasis metanol memberikan efisiensi tinggi dan dapat dibuat sangat aman.
Sebuah pasar yang lebih kecil, tapi sangat penting, untuk klorin dioksida
adalah untuk digunakan sebagai desinfektan. Sejak tahun 1999 proporsi yang tumbuh
dari klor dioksida global dibuat untuk pengolahan air dan lainnya aplikasi skala kecil
telah dibuat menggunakan klorat, hidrogen peroksida dan metode asam sulfat, yang
dapat menghasilkan produk klorin bebas pada efisiensi tinggi. Secara tradisional,
menggunakan natrium
klorit - metode asam klorida:
Semua kimia natrium klorit tiga dapat menghasilkan dioksida klor dengan
hasil konversi klorit tinggi, tetapi tidak seperti proses-proses lain metode klorit-HCl
menghasilkan klor dioksida sepenuhnya klorin bebas tetapi menderita dari persyaratan
klorit 25% lebih untuk menghasilkan jumlah yang setara klor dioksida . Atau,
Klorin dioksida digunakan terutama (> 95%) unt
tetapi juga digunakan unt
Pengolahan air pertama kali digunakan klorin dioksida unt
1944 untuk pengobata
desinfektan air minum dalam skala besar pada tahun 1956, ketika
berubah dari klorin dioksida klor.Penggunaannya yang paling umum dalam
pengolahan air adalah sebagai
BAB III
METODOLOGI
3.1. Peralatan dan Bahan
3.1.1. Peralatan
1. Menara Klorindioksida (Chlorindioksida Do Tower) Ahlstrom
2. Pencuci Klorindioksida (Chlorindioksida Washer) Ahlstrom
3. Pencampur Densitas Tinggi (High Density Mixer) Ahlstrom
4. Tanki penyimpanan (Feed Tank) Ahlstrom
5. Pompa (Medium Consistency Pump) Ahlstrom
6. Pencuci Ekstraksi (Extraction Washer) Ahlstrom
7. Menara Ekstraksi (Extraction Tower). Ahlstrom
8. Tanki Filtrasi ( Filtrate Tank) Ahlstrom
9. Stopwatch Ahlstrom
10.pH Meter Ahlstrom
11.Termometer Ahlstrom
3.2.2. Bahan
1. Air
2. Natrium Hidroksida Teknis
3. Bubur Pulp
5. Hidrogen Peroksida Teknis
3.2. Metode Kerja
Untuk menyelesaikan permasalahan yang akan dibahas , adapun metoda kerja
yang dilakukan dilapangan adalah:
1. Mengamati proses pengelantangan pulp di bleaching pada tahap EoP
2. Mempelajari fungi peralatan yang digunakan pada proses pengelantangan pulp
pada tahap EoP bleaching
3. Mengambil data yang dibutuhkan yaitu pH dan temperatur pada tahap EoP
bleaching
4. Menganalisa data yang diperoleh dan membahas permasalahan dengan
menghubungkan atau menerapkannya dengan ilmu yang diperoleh selama di
bangku kuliah.
Prosedur Kerja :
1. Dicuci pulp yang mengalami klorinasi
2. Ditambahkan NaOH
3. Dimasukkan pulp ke alat pencampur HD ( high density ) dengan konsistensi
10 %
4. Dilakukan pengadukan secara merata
5. Ditambahkan air dengan tekanan rendah untuk memanaskan stock hingga
mencapai temperatur yang dikehendaki ( 70 0C – 90 0C )
7. Dari alat pencampur, HD stock turun ke tangki umpan lalu pompa MC
menginjeksikan H2O2 ( Hidrogen Peroksida ) dengan kecepatan pompa yang
bervariasi untuk memperbaiki brightness.
8. Ditambahkan O2 ke alat pencampur, kemudian pulp keluar dari alat pencampur
menuju aliran menanjak
9. Stock dielusi menjadi konsistensi 2,5 % dengan filtrat dari washer proses
ekstraksi
10.Kemudian stock dikeluarkan dari bagian atas menara ekstraksi secara gravitasi
menuju washer selanjutnya
11.Stock dielusi lanjut hingga konsistensi sebesar 1,2 %
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Dari hasil pengamatan data yang diperoleh pada penentuan brightness di PT.Toba
Pulp Lestari Tbk di unit bleaching pada tanggal 4 Februari 2012 dapat dilihat pada
tabel dibawah ini :
Table 4.1.Data pH terhadap Brightness
No Waktu Pengamatan ( Jam ) pH Brightness( % ISO )
1 07.00 10,0 78,1
2 09.00 10,2 78,3
3 11.00 10,3 78,7
4 13.00 10,5 80,0
5 15.00 10,7 81,1
6 17.00 10,8 81,4
7 19.00 10,9 81,6
8 21.00 10,8 81,3
9 23.00 10,7 81,2
10 01.00 10,9 81,5
11 03.00 11,0 81,9
Tabel 4.2. Data Temperatur terhadap brightness
No Waktu Pengamatan ( Jam ) Temperatur ( 0C ) Brightness ( % ISO )
1 07.00 68,0 78,1
2 09.00 69,0 78,3
3 11.00 70,0 78,7
4 13.00 72,0 80,0
5 15.00 73,0 81,1
6 17.00 75,0 81,4
7 19.00 78,0 81,6
8 21.00 76,0 81,3
9 23.00 73,2 81,2
10 01.00 76,5 81,5
11 03.00 77,1 81,9
Dari data pengaruh pH terhadap brightnes dapat dibuat grafik sebagai berikut,
pH vs Brightness
Dari data pengaruh temperatur terhadap brightnes dapat dibuat grafik sebagai berikut,
Temperatur vs Brightness
4.2. Pembahasan
Derajat keasaman ( pH ) dan temperatur merupakan variabel yang sangat
penting diperhatikan dalam tahap bleaching karena sangat berpengaruh terhadap
brightness pulp.
Pada data yang diperoleh, adanya jumlah temperatur dibawah 70 0C, hal ini
disebabkan :
- Kesalahan pada pekerja pabrik yang kurang teliti pada saat mengamati
temperatur atau kemungkinan terlalu cepat mengamati temperatur pada tahap
bleaching
- Peralatan katub otomatis steam dilapangan tidak terbuka
- Air panas mungkin temperaturnya rendah
- Aliran air panas dan air shower ke washer harus cukup
- Indikasi temperatur mungkin salah
Dalam tahap EoP bleaching target brightness yang diinginkan yaitu 83 % ISO,
pada data yang diperoleh didapat brightness yang belum mencapai target, hal ini
disebabkan oleh beberapa hal yaitu :
- Pemakaiann ClO2 tidak cukup
- Konsentrasi ClO2 terlalu rendah
- Kekentalan bubur kertas ditangki / tower terlalu rendah karena waktu reaksi
yang terlalu singkat
- Produksi bubur kertas terlalu banyak
- Temperatur di tangki / tower terlalu rendah
Dari grafik juga akan dapat melihat bagaimana hubungan antara pH dengan
temperatur terhadap brightness pulp. Dimana pH berbanding lurus dengan temperatur
terhadap brightness pulp. Semakin tinggi pH maka brightness yang dihasilkan akan
lebih baik, sebaliknya semakin rendah pH maka brightnesspulp yang dihasilkan akan
kurang baik. Demikian juga hal nya dengan temperatur, dimana semakin tinggi
temperatur maka brightness pulp yang dicapai akan semakin baik, sebaliknya semakin
rendah temperatur maka brightness pulp yang dihasilkan akan kurang baik sampai
batas pH antara 10 – 11,5 dan batas temperatur 700C – 900C
Jika pH dan temperatur yang digunakan melewati batas tersebut akan
menghasilkan brightness pulp yang tinggi tetapi kekuatan serat pulp akan rapuh dan
juga biaya produksi akan lebih mahal, sebaliknya jika pH dan Temperatur yang
digunakan kurang tinggi maka brightness pulp tidak akan mencapai target yang
diinginkan, jadi harus memperhatikan keseimbangan pemakaian dan juga hasil supaya
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
Semakin tinggi pH maka brightness pulp yang dhasilkan akan semakin baik,
sebaliknya semakin rendah pH maka brightness pulp yang dihasilkan akan kurang
baik. Demikian juga temperatur, semakin tinggi temperatur maka brightness pulp
yang dihasilkan akan semakin baik dan sebaliknya semakin rendah temperatur maka
brightness pulp yang dihasilkan akan kurang baik sampai dengan batas pH antara 10
– 11,5 dan batas temperatur 700C – 900C. Jika pH dan temperatur yang digunakan
melewati batas tersebut akan menghasilkan brightness pulp yang tinggi tetapi
kekuatan serat pulp akan rapuh. Dengan demikian maka hubungan antara pH dengan
Temperatur terhadap brightness adalah berbanding lurus
5.2 Saran
1. Besarnya pH dan Temperatur perlu diperhatikan karena jika pH dan
Temperatur terlalu tinggi maka dapat merusak kekuatan serat pulp dan
sebaliknya jika pH dan temperatur terlalu rendah maka brightness pulp
2. Penggunaan dosis ClO2 pada tahap D0 harus dikontrol pada DCS agar
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2003.Buku Manual Training Digester.Porsea.PT.Toba Pulp Lestari,Tbk
Anonim. 2003.Buku Manual Training Pulp Machine.Porsea.PT.Toba Pulp Lestari,Tbk
Fengel.D.1995.Kimia Kayu Dasar-Dasar dan Penggunaan.Edisi Kedua.Yogyakarta:
Gadjah Mada University Press
Sirait.S.2003.Bleaching Module Training and Development Center.Porsea.PT.Toba
Pulp Lestari.Porsea
Sixta,H.2006.Handbook Of Pulp.Volume 1.Austria: Wiley- Vch
Sjostrom.E.1995.Kimia Kayu,Dasar – dasar dan Penggunaannya.Yogyakarta:
UGM-Press
Sudjana. M.A,MSc.2005.Metode Statistika. Edisi keenam,Bandung
