BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat
− Digester − Conveyor
− Liquor Heater
− Pompa Sirkulasi
− Blow Tank − Akumulator Tank
− Relief Heat Recovery System − Air Evacuation Scrubber
− Heating up White Liquor and Black Liquor
3.1.2. Bahan
− Serpihan kayu (chip)
− White Liquor (lindi putih)
− Black liquor (lindih hitam)
− Air
3.2. Prosedur Kerja a. Chip Filling
Chip yang telah memiliki ukuran yang standard diangkut dari chip pile
dengan menggunakan conveyor. Kemudian chip akan didistribusikan dengan
screw conveyor dan dimasukkan ke dalam digester melalui bagian atas digester. Satu digester diisi chip kira-kira 75 ton dengan moisture 50%.
b. Prehydrolisis,
yaitu proses yang dilakukan untuk mengeluarkan , kandungan-kandungan
yang bukan selulosa yang terdapat di dalam kayu, seperti selulosa yang
terpotong-potong dan karbohidrat rantai pendek yang disebut dengan
hemiselulosa sehingga akan mudah untuk mendapatkan pulp dengan
kemurnian yang lebih tinggi. Proses ini dilakukan dengan fase uap
menggunakan steam. Pada proses ini dipertahankan pada tempratur 165˚C
dan tekanan 6,0kg/cm² gauge selama 60 menit.
c. Liquor filling
yaitu proses pemasukan cairan pemasak panas kedalam digester yang berasal
dari relief heat recovery system. Untuk menjaga keberlangsungan peredaran
liquor dalam digester dan blowing yang bersih perlu diperhitungkan jumlah
perbandingan antara liquor dengan kayu yang sering disebut batch ratio.
Rationya berkisar 3,9:1, merupakan perbandingan terhadap kayu yang kering
yang dimasukkan kedalam digester, sehingga diperlukan liquor sebanyak 3,9
m³. Jumlah liquor terdiri dari white liquor, air yang terkandung dalam chip,
dan jumlah black liquor sebagai penambahnya.
yaitu pemanasan dengan menaikkan suhu di dalam digester dari 165˚C
menjadi 170˚ dengan sistem indirect steam dengan menggunakan Medium
Pressure (MP) Steam.
e. Kraft cooking
bertujuan untuk mempertahankan suhu dalam digester yang telah dicapai saat
kraft ramping. Suhu dipertahankan sampai diperoleh H-factor. H-factor target
1500. H-factor yang telah tercapai menunjukkan bahwa chip dalam digester
telah masak.
f. Kraft relief
yaitu proses yang dibutuhkan untuk menurunkan tekanan dalam digester.
Setelah chip - chip di dalam digester masak, maka tekanan di dalam digester
akan naik, untuk itu dibutuhkan proses kraft relief untuk mengurangi tekanan
di dalam digester selama kira-kira 2-5 menit sampai tekanan di dalam digester
turun menjadi kira-kira 6 kg/cm2.
g. Blowing
yaitu proses akhir dari pemasakan. Setelah siklus pemasakan selesai, pulp
dihembuskan menuju tangki penampungan (blow tank). Dari blow tank
kemudian dipompakan melewati unit pemisahan mata kayu yang disebut
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari hasil pengamatan data yang diperoleh pada penentuan hubungan pengaruh
liquor to wood ratio terhadap proses pemasakan chip di digester untuk dapat
mencapai target kappa number di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.
Data yang diperoleh dari proses pengolahan pulp di digester adalah sebagai
berikut:
Tabel 4.1 : Data Pengamatan Lapangan Pada Proses Digester di Fiber Line L/W
4.2 Perhitungan
4.2.1. Perhitungan Jumlah cairan lindi hitam yang digunakan
Berdasarkan perhitungan di atas, telah diketahui volume black liquor yang
digunakan berdasarkan perbandingan liquor to wood. Dari semua data dan dengan
perhitungan yang sama maka diperoleh data sebagai berikut :
Tabel. 4.2. Data pengaruh liquor to wood terhadap volume black liquor dan Kappa number
L/W Ratio Volume Black Liquor Kappa Number
(m³) (K)
3,55 24,0 5,6
3,55 24,7 5,6
3,65 25,0 5,7
3,65 25,6 5,7
3,85 31,4 5,9
3,85 33,7 5,9
4,00 34,0 6,2
4.2.2. Menghitung Liquor to wood yang sesuai terhadap kappa number dengan metode least square
Tabel 4.3. Tabel Metode Least Square
= 1,292 (3,85) + 0,987
= 5,9612
y7 = 1,292 x7 + 0,987
= 1,292 (4,00) + 0,987
= 6,1550
y8 = 1,292 x8 + 0,987
= 1,292 (4,00) + 0,987
Tabel 4.4. Data Analisa Regresi Linier
X Y
3,55 5,5740
3,55 5,5740
3,65 5,7028
3,65 5,7028
3,85 5,9612
3,85 5,9612
4,00 6,1550
4,00 6,1550
Menghitung liquor to wood yang optimal untuk mencapai target kappa number
Target kappa number = 6
Y = ax + b
6 = 1,292 x + 0,987
5,013 = 1,292 x
X = 3,88
Jadi, liquor to wood yang optimal untuk mencapai kappa number target adalah
4.3. Pembahasan
Data pada tabel 4.2 yang diperoleh menunjukkan bilangan kappa yang dihasilkan
dari tahap pemasakan dan volume black liquor yang digunakan untuk
masing-masing pemasakan berdasarkan perbandingan chip dengan liquor yang digunakan.
Nilai kappa number didapatkan dari kappa analyzer yang terdapat pada digester.
Kemudian untuk hasil yang lebih akurat dilakukan pengujian secara laboratorium
yang kemudian hasilnya dicocokkan dengan hasil yang didapatkan pada kappa
analyzer.
Kappa number yang dihasilkan dipengaruhi oleh kondisi pemasakan pada
digester. Kappa number dapat digunakan sebagai salah satu parameter untuk
menentukan kualitas pulp dalam pemasakan. kappa number menunjukkan berapa
banyak lignin yang dihilangkan dalam proses pemasakan. Jika kappa number
menunjukkan hasil yang lebih tinggi dari target maka hal tersebut menyatakan
bahwa lignin yang tersisa dalam pulp masih banyak. Hal tersebut akan berdampak
pada kualitas pulp seperti pulp menjadi kaku dan tidak matang karena pulp masih
mengandung banyak lignin dan warna dari pulp yang sangat kecoklatan sehingga
diperlukan bahan kimia yang lebih banyak pada proses bleaching. Jika kappa
number lebih rendah dari target menunjukkan bahwa tidak hanya lignin yang
hilang pada proses pemasakan namun juga terjadi degradasi selulosa yang cukup
tinggi dan kekuatan dari serat akan menurun.
Liquor to wood ratio adalah perbandingan jumlah chip dengan liquor dalam
pemasakan. Liquor to wood ratio menyatakan jumlah total liquor untuk
pemasakan sejumlah chip kering di dalam digester. Nilai dari liquor to wood yang
3,5:1 yang berarti 1 ton chip kering membutuhkan sebanyak 3,5 m³ liquor. Total
volume liquor yang digunakan terdiri dari white liquor, kandungan air yang
terdapat dalam chip dan black liquor.
Black liquor adalah sisa larutan atau cairan yang diperoleh dari pemasakan
chip. Komposisi dari black liquor sebagian besar adalah lignin namun masih
mengandung sebagian dari alkali aktif yang diperlukan dalam proses pemasakan.
Larutan ini kemudian digunakan dalam proses pemasakan chip sebagai penambah
dari liquor. Namun apabila digunakan dalam jumlah yang banyak akan
berpengaruh terhadap kualitas pulp sehingga akan menyebabkan tingginya nilai
kappa number. Volume black liquor yang digunakan dipengaruhi oleh
perbandingan liquor to wood yang digunakan. Semakin besar perbandingan yang
digunakan dalam pemasakan maka akan menyebabkan semakin banyak black
liquor yang digunakan yang dinyatakan dengan tingginya kappa number.
Volume liquor yang digunakan dalam pemasakan sangat berpengaruh dalam
proses pemasakan. Jika volume liquor yang digunakan tidak sesuai dengan berat
kayu yang dimasak, maka hasil yang diharapkan tidak dapat tercapai. Apabila
volume liquor kurang dari jumlah pemasakan kayu maka alkali aktif yang
diperlukan dari liquor tidak dapat menghilangkan lignin dari kayu yang berarti
bahwa kayu tidak masak dan dapat menyebabkan tingginya kappa number. Untuk
itu perlu digunakan liquor to wood ratio yang sesuai untuk mendapatkan nilai
kappa number yang sesuai dengan target. Namun kondisi pemasakan yang baik
tidak hanya ditentukan dari liquor to wood ratio dan kappa number. Kondisi
sepertiviscosity, H-factor, %sulfidity, dan lain-lain yang keseluruhan sangat
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Dari hasil pengamatan diketahui pengaruh perbandingan cairan pemasak
dengan chip yaitu semakin tinggi perbandingan cairan pemasak dengan
chip maka kualitas pulp yang dihasilkan akan menurun yaitu pulp akan
menjadi kaku dan berwarna lebih kecoklatan dipengaruhi oleh banyaknya
lignin yang terdapat dalam lindi hitam pada cairan pemasak.
2. Dari data yang diperoleh perbandingan cairan pemasak dengan chip yang
baik untuk mendapatkan bilangan kappa 6 adalah 3,88.
5.2. Saran
Proses pemasakan adalah proses pertama dari pembuatan pulp. Proses pemasakan
dapat mempengaruhi proses selanjutnya dari pembuatan pulp sehingga harus
diperhatikan untuk mendapatkan kualitas pulp yang diinginkan. Serpihan kayu
diharapkan masak secara merata dan lignin yang terdapat dalam serpihan kayu
dapat dipisahkan dengan baik dan menghasilkan pulp yang berkualitas sesuai
dengan yang diharapkan. Untuk itu maka variabel-variabel yang mempengaruhi
mungkin sehingga akan diperoleh tingkat kematangan serpihan kayu yang sesuai
