BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu
Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama karbon, hidrogen dan
oksigen. Kayu mengandung senyawa organik yang tetap tinggal setelah terjadi
pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah, residu semacam
ini dikenal sebagai abu. Unsur-unsur penyusun kayu itu tergabung dalam sejumlah
senyawa organic, selulosa, hemiselulosa dan lignin (Sjostrom. 1995).
Tabel 2.1 Komposisi Kayu
dihasilkan di seluruh dunia mencapai 123 juta ton pada tahun 1980 yang mengalami
perubahan proses pembuatan pulp dan pengelantangannya karena persoalan ekonomi
dsn lingkungan. Konsumsi di Negara-negara berkembang begitu tinggi sehingga
dibutuhkan dana yang besar dalam jangka waktu yang cukup panjang
Kimia kayu dan komponen-komponennya tidak dapat dipisahkan dari
strukturnya. Kayu tidak hanya merupakan senyawa kimia, atau jaringan anatomi, atau
hubungan yang erat dari komponen–komponen kimia yang membentuk unsur–unsur
ultra struktur, yang kemudian bergabung menjadi suatu system yang berderajat tinggi
yang membentuk dinding sel yang akhirnya membentuk jaringan kayu (Sjostrom.
1995).
2.1.1 Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah :
1. Kayu lunak (softwood), adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
2. Kayu keras (hardwood), adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun.
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk member kekuatan pada kertas.Kayu keras lebih halus dan kompak sehingga
menghasilkan permukaan kertas yang halus.Kayu keras juga lebih mudah diputihkan
hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit lignin (Sjostrom.1995).
2.2 Pembuatan Pulp
Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan yang bukan saerat didalam kayu
dapat dilakukan dengan berbagai macam proses yaitu (Dumanauw. 1993):
a. Pembuatan Pulp Asah Batu
Proses kayu asah batu merupakan proses yang paling tua yang mengubah
tonggak sejarah dalam pembuatan kertas.Sejak saat itu kayu merupakan bahan baku
utama untuk kertas.
b. Pembuatan Pulp Mekanik
Dalam proses pembuatan pulp secara mekanik pemisahan serat dilakukan
dengan cara menggunakan tenaga mekanik.Proses ini dilakukan dengan menggerinda
kayunya menjadi serat pulp dan menghasilhan rendemen sebesar 90-95%,tetapi
menyababkan kerusakan pada serat.Penggunaan pulp yang dihasilkan pada proses
mekanik ini nilainya kecil sekali,jika pulp itu masih mengandung banyak lignin dan
serat-seratnya tidak murni sebagai serat.
c. Proses Semikimia
Proses semikimia meliputi pengolahan cara kimia yang diikuti dengan
perbaikan secara mekanik dan beroperasi pada rendemen yang tingginya dibawah
proses mekanik.Biasanya bahan kimia yang digunakan pada proses ini adalah natrium
sulfit.
d. Proses Kimia
Bahan–bahan yang terdapat ditengah lapisan kayu akan dilarutkan agar serat
cepat terlepas dari zat–zat yang mengikatnya.Hal yang merugikan pada proses ini
Proses kimia dibagi menjadi tiga kategori:
1. Proses Soda
2. Proses Sulfat
3. Proses Sulfit
Dalam proses soda, kayu dimasak dengan larutan NaOH. Larutan sisa
permasakan dipekatkan dan kemudian dibakar, yang akan menghasilkan NaOH.
Disebut “proses soda” karena bahan kimia yang ditambahkan kedalam prosesnya
berupa natrium karbonat. Pada proses sulfit, larutan pemasak yang dipakai adalah
asam–asam yang mengandung sulfur dari logam alkali atau alkali tanah berupa sulfit.
Proses sulfat adalah proses pembuatan pulp yang paling banyak digunakan saat ini
atau disebut juga proses kraft.
e. Proses Alkali
proses alkali pada pembuatan kertas untuk membuat warna pulp lebih cerah
yang dilakukan pada kondisi tidak asam, bahan tambahan yang digunakan resin dan
kaolin untuk bahan pengisi. Penggunaan alkali ini merupakan hal yang baru di
Indonesia, proses ini lebih ditekankan pada hasil yang diinginkan dan biaya yang
efektif.
Pembuatan kertas dengan proses alkali memberikan banyak keuntungan bagi
industri yang menerapkannya. Berikut ini adalah keuntungan yang didapat dari proses
a.Meningkatkan kekuatan kertas
b.Dapat mempergunakan CaCO3 sebagai bahan pengisi
c. Menghemat energi
d.Menekankan korosi pada peralatan
e.Mengektensifkan penggunaan kembali air pasi(white water)
f.Mengurangi penggunaan air baru ( fresh water).
Sedangkan kerugiannya menggunakan proses alkali adalah menyebabkan
pertumbuhan jamur dan terjadinya pengelupasan lembaran kertas pada pengepresan
atau tekanan (Clark. 1981).
2.3 Pembuatan Kertas
Keras dibuat dari kayu yang di potong-potong dalam kepingan kecil dan di
masukkan dalam kalsium bisulfate (Ca(SO4)2) atau bahan kimia yang lain untuk
melarutkan lignin selulosa diperoleh dengan cara filtrasi yang dibersihkan dengan
klorin dioksida atau dengan hydrogen peroksida H2O2 dan kemudian ditimbang,
diukur, digulung ke dalam lembaran. Dalam penimbangan dan pengukuran dilakukan
seperti material pati. Lapisan kertas ditimbang beratnya dengan mineral-mineral
seperti barium sulfat (BaSO4) untuk mengurangi porositas handuk kertas
2.4 Filler (Bahan Pengisi)
Bahan pengisi (filler) pada kertas rokok merupakan bahan kimia yang
mempunyai pengaruh dan fungsi tertentu di dalam pembuatan kertas yang layak
digunakan dan merupakan kualitas yang tinggi, dimana dapat meningkatkan
keputihan (terang/putih bersih) dari kertas dan umumnya dapat meningkatkan
karakteristik kertas cetakan. Proses penambahan mineral atau filler (pengisi) pada
stock kertas menjadi bentuk helainya dilakukan pada Head of Machine (Paper
Machine) pada pembuatan kertas. Awalnya proses ini dianggap sebagai proses
dengan biaya yang murah dan beberapa kertas yang berisikan kandungan bahan filler
tersebut dianggap sebagai bahan dengan kualitas rendah. Saat ini, dengan situasi yang
berbeda manfaat filler secara umum sudah dapat diterima oleh
perusahaan-perusahaan industry yang memproduksi kertas, penambahan filler Kalsium Karbonat
(CaCO3) adalah suatu bahan yang secara integral merupakan bagian dari pembuatan
kertas. Kenyataannya beberapa kertas berkualitas tidak dapat dicapai tanpa adanya
bahan filler, ataupun akan lebih mahal untuk mencapai kertas dengan kualitas uang
baik tanpa adanya filler (Hagemeyer. 1991).
2.4.1 Kalsium Karbonat (CaCO3)
Kalsium Karbonat biasanya berasal dari batu kapur yang disediakan alam.
aliran dan berangsur mengendap dalam tempat yang panas dari daerah tersebut. Batu
kapur terbentuk jutaan tahun lalu.
Pada pembuatan kertas dengan alkali, bahan pengisi yang paling umum
digunakan adalah kalsium karbonat (CaCO3). Kalsium karbonat yang digunakan
yaitu produk alam yang langsung dari penggilingan batu kapur dan produk pabrik
(CaCO3 yang terendapkan). Penggunaan kalsium karbonat yang optimum berkisar
antara 26-32% terhadap kertas. Untuk menghasilkan lembaran yang baikharus
memenuhi syarat yaitu kadar CaCO3 minimum 98%, kadar air minimum 1%, pH
8-10,5 dan kelarutan dalam air maximal 0,3 %. Kalsium karbonat memiliki tingkat
kelarutan yang rendah, namun ketika dicampur pada kondisi asam maka CO2 akan
terlepas yang akan menimbulkan masalah baru jika digunakan pada mesin kertas.
Maka dari itu diperkenalkan cara dengan sistem alkali sehingga alsium karbonat
memiliki peranan yang sangat besar terhadap sifat-sifat kertas. Ketika komponen
yangbersifat asam berhubungan dengan Karbonat tingkat pengikatan akan lemah dan
pembentukan busa (foam) atau pitch (gelembung) akan meningkat. Kalsium karbonat
memiliki tingkat kecemerlangan pada kertas berkisar 92-97% (Hagemeyer. 1991).
2.5 Proses Pengolahan Kertas Rokok
2.5.1Persiapan Bahan (Stock Preparation)
Bahan baku sebelum diolahmenjadi kertas harus dipersiapkan terlebih
digunakan ada tiga yaitu pulp NBKP (Needle Bleached Kraft Pulp), LBKP (Lea ft
Bleached Kraft Pulp) dan CaCO3.
1. Pengolahan NBKP
Bahan baku NBKP dimasukkan kedalam hydra pulper dengan
menggunakan konveyor.Hydra pulper ini merupakan tanki untuk
menguraikan serat-serat pulp yang dicampur dengan white water sebagai
pengencer.Didalam hydra pulper terdapat pisau sebagai alat pemotong
lembaran pulp sehingga didapatkan buburan dengan konsistensi 38-40
gr/liter.Proses berlangsung secara batch setiap 10-20 menit bahan baku NBKP
ini dimasukkan sebanyak 1,5 bal (1 bal=250 kg) untuk satu kali pelarutan.
Kemudian buburan NBKP ditransfer ke wood dump chest sebagai tempat
penampungan sementara yang didalamnya terdapat agitator untuk membuat
konsistensi tetap terjaga. Lalu buburan NBKP dipompakan ke refiner, yang
merupakanmerupakan suatu alat yang berfungsi untuk memotong dan
memecahkan serat sehingga serat-serat menjadi lebih halus.Kemudian
buburan yang telah halus ini ditampung di refiner chest,dan dijaga
konsistensinya sama dengan sebelum di mixing.
2. Pengolahan LBKP
LBKP sekitar 1,5 bal dilarutkan selama 10-20 menit untuk
mendapatkan kosistensi 38-40 gr/liter. Proses juga berlangsung secara batch,
itu dipompa kedalam stronge chest, sebagai tempat penampungan sementara.
Larutan terus diaduk agar tidak mengendap sehingga kosistensinya tetap.
3. Pengolahan Broke
Buburan broke yang dip roses di stock preparation ini berasal dari dry
broke,khusus untuk dry broke sebelum masuk ke mixing chest terlebih dahulu
dihancurkan di sydra pulper untuk dibuat buburan dengan konsistensi
tertentu selanjutnya buburan broke ditransfer ke super viberator yang
fungsinya hamper sama dengan refiner yaitu untuk memecah gumpalan
serat.Untuk wet broke aliran prosesnya hamper sama dengan dry broke tetapi
tidak melalui super fiberator karena wet broke tersebut berupa serat-serat
yang sudah halus dan belum tercampur kotoran,maka alirannya lansung
menuju broke chest.
4. Kalsium Karbonat
Kalsium karbonat dibuburkan sesuai dengan kebutuhan,tetapi biasanya
dilarutkan sebanyak 125 kg untuk dicampur dengan 2000 liter air.Karena
dalam air juga mengandung kalsium karbonat maka konsistensi buburan
dijaga.Hasil larutan kalsium karbonat disaring dengan vibrating screen.Di
mixing chest seluruh bahan NBKP,LBKP dan broke dicampur jadi
satu,komposisi dari pencampuran di mixing chest dengan komposisi yang
berlainan sesuai dengan grade ketas rokok yang diinginkan konsumen.Contoh
salah satu komponen grade yaitu low porosity NBKP 25%, LBKP 35% dan
BROKE 40%.Konsistensi yang diinginkan adalah sekitar 60 gr/liter.Pada saat
bahan tambahan seperti deformer untuk menghilangkan buih.Deformer ini
mempunyai banyak jenis tetapi PT.PPM memakai belavoid dan
foammasteryang terbaik. Campuran ini dibuat sekitar 1:6 dengan air untuk
kemudian dicampur terlebih dahulu di machine chest dan siap dipakai pada
paper machine setelah dari machine chest,buburan dipompakan ke stock
master yang digunakan untukmenjaga laju buburan pada machine master
tank.
Buburan yang keluar dari machine tank kemudian dialirkan ke centi
cleaner,yang berfungsi untuk mengeluarkan kontaminan berat berdasarkan gaya
sentrifugal melalui tiga cleaner yaitu:
a) Buburan yang telah diencerkan kembali dengan white water yang berasal dari
penyaringan di wire,dipompakan ke primary cleaner.Buburan yang baik
masuk ke constant level tank sedangkan reject masuk ke secondary cleaner.Di
secondary cleaner dipisahkan lagi,dimana buburan yang baik masuk ke
primary cleaner dan reject masuk ke tertiary cleaners untuk
pemisahan,dimana buburan yang baik masuk ke secondary dan kotorannya
dibuang ke limbah pembuangan.
b) Buburan yang baik dari primary cleaner diencerkan dalam constant level tank
dengan white water dari pembuangan di wire.Buburan yang baik langsung ke
head box sedangkan reject masuk ke rotary screen.
c) Pada rotary screen disaring,buburan yang baik masuk ke constant level tank
Pada pemindahan dari stock master ke constant cleaners diinjeksikan buburan
CaCO3ngan alat flow meter.Penambahannya tergantung kebutuhan yang diinginkan
dengan kecepatan tertentu.Misalnya penambahan penambahan CaCO3 dengan
kosistensi 60 gr/liter dengan flow yang diinginkan sekitar 35 liter/menit.
Semua serat yang berupa buburan encer yang benar-benar sudah bersih
dipompakanke pressure screen untuk membuang kontaminan yang
benar-benarringan.Serat yang benar-benar bersih akan lolos pada celah dan lobang press
screen,dan serat ini langsung menuju ke constantlevel tank untuk penstabilan flow
