PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA TAHAP D0, EoP, DAN D1 PADA PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING) DI PT. TOBA PULP LESTARI,
Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
MAWAR SIBORO 142401101
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA TAHAP D0, EoP, DAN D1 PADA PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING) DI PT. TOBA PULP LESTARI,
Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
MAWAR SIBORO 142401101
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Brightness Pulp Pada Tahap D0, EoP, D1
Pada Proses Pemutihan ( Bleaching ) Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea
Kategori : Karya Ilmiah
Nama : Mawar Siboro
Nomor Induk Mahasiswa : 142401101
Program Studi : Diploma (D3) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, September 2017
Diketahui
Program Studi D3 Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing Ketua
Dr. Minto Supeno, MS Dr. Minto Supeno, MS
NIP.196105091987031002 NIP.196105091987031002
Diketahui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si NIP. 197404051999032001
PERNYATAAN
PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA TAHAP D0, EoP, DAN D1 PADA PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING) DI PT. TOBA PULP LESTARI,
Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja Saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dusebut sumbernya.
Medan, September 2017
Mawar Siboro 142401101
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kehadiratTuhan Yang Maha Kuasa atas rahmat dan karunia-Nya Karya Ilmiah ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditentukan. Karya Ilmiah ini berjudul “Penentuan Brightness Pulp Pada Tahap D0,
EoP, D1 Pada Proses Pemutihan ( Bleaching ) Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea”, Dimana Karya Ilmiah ini merupakan salah satus yarat untuk mencapai penyelesaian jenjang pendidikan Diploma III Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Karya Ilmiah ini disusun dari hasil Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea. Karya Ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh Ahli Madya dari program studi D-3 Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga menyadari bahwa tersusunya Karya Ilmiah ini tidak terlepas dari perhatian ,bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesehatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Terkhusus penulis menyampaikan rasa terimakasi yang tulus kepada kedua Orang tua Saya S. Siboro dan M.Br.Galingging serta Kakak (Enny Siboro, Helena Br Siboro. S.Kom dan Yanti Mariana Siboro.
SE) dan Adik (Mangara Tua Siboro dan Mangihut Halomoan Siboro) penulis yang selama ini tiada henti-hentinya memberikan dukungan, semangat, perhatian serta bantuan moril maupun materi sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Dr.MintoSupeno, MS, selaku dosen pembimbing yang bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu penulis dalam menyelesaikan Karya Ilmiah ini.
4. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si.,S.Si selakuketua Department Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
5. Bapak Dr.MintoSupeno, MS selaku ketua program studi jurusan D3 Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
6. Bapak Arlodis Nainggolan selaku pembimbing lapangan yang telah banyak memberikan sumbangan pikiran, tenaga dan waktu kepada penulis sewaktu penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan.
7. Bapak I Putu Gede Wijaya, S.Hut selaku pimpinan Centre of Excellence Dept.Head di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk, para staff yang
telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti PKL di PT.Toba Pulp Lestari,Tbk Parmaksian.
8. Keluarga besar laboratorium PT.Toba Pulp Lestari,Tbk Parmaksian yang membimbing penulis selama mengikuti Praktek Kerja Lapangan terkhusus Bapak Bantu Nadeak, Bapak Poltak Sibuea, Bapak Pendi, Ibu Meli, Bapak Sunan Manurung, Ibu Pesta, Bang Pendri beserta seluruh karyawan di Laboratorium.
9. Kepada seluruh Alumni kami D3 Kimia Industridan Kimia Analis, yang sudah banyak membimbing dan mendoakan penulis.
10. Kepada teman-teman sepatner saat melaksanakan PKL Romasta, Putri, Ningsi, Yolanda, Syafitri, Rosnani, Karip, Julio, danAgus yang sama-sama melaksanakan PKL di PT.Toba Pulp Leastari, Tbk Parmaksian, dan untuk teman-teman stambuk 2014 yang banyak membatu dan memberi saran pada penulis
11. Terimakasi untuk Christel Thadea untuk semua semua doa, semangat dan dukungan kepada Penulis, dan untuk sahabat saya Murni Lasria Manullang,Evi Diana Situmorang dan Ester RomaUlina Siregar trimakasi untuk doa dan semangatnya yang tidak dapat di ungkapkan.
12. Teristimewa untu teman-teman saya Kimia Kelas C seluruhnya tanpa terkecuali dan yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu yang sudah bersama dengan saya selama 3 tahun terakhir ini dan mau membantu serta memberi nasihat pada saya selaku penulis dalam penulisan Karya Imiah
Penulis menyadari bahwa penulisan Karya Ilmiah ini masih memiliki berbagai kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak pembaca demi kesempurnaan laporan berikutnya.
Medan, September 2017 Hormat Kami
Mawar Siboro
PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA TAHAP D0, E0P, DAN D1 PADA PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING) DI PT. TOBA PULP LESTARI,
Tbk PORSEA
ABSRAK
Proses Blaching di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk menggunakan bahan kimia utama yaitu Cl2 dan ClO2, serta menggunakan NaOH pada tahap ekstraksi yang mana dapat menghasilkan pulp yang baik dan memenuhi standart ISO (International Standart Oprational). Oleh karena itu PT. Toba Pulp Lestari , Tbk melakukan pengujian kecerahan terhadap pulp yang memenuhi standart maka setiap penambahan bahan kimia yang dilakukan pada setiap tahap yaitu D0, EoP dan D1
harus stabil atau seimbang. Salah satu alat yang digunakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk untuk pengujian kecerahan dari pulp adalah dengan menggunakan alat Elektronik Refrakto Photometer (ELREPHO). Berdasarkan hasil analisa data yang dilakukan dapat diketahui bahwa kecerahan pulp telah memenuhi standart ISO yang digunakan oleh PT.Toba Pulp Lestari, Tbk yaitu D0 = 55-75 %, EoP = 80-88%, D1 = 89-91%.
DETERMINATION OF BRIGHTNESS PULP ON STAGE D0, E0P, AND D1 IN BLEACHING PROCESS IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk
PORSEA
ABSTRACT
Bleaching process in PT. Toba Pulp Lestari, Tbkusing the main chemicals that Cl2
and ClO2, as well as using NaOH at the extraction stage which can produce good pulp and meet the standard of ISO (International Standart Oprational). Therefore, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp. To obtain a pulp that is D0 EoPand D1 must be belenced or stable. One of the tools Elektronik Refrakto Photometer (ELREPHO). Based on the results of data analysis can be undertaken in the know that the brightness of the pulp has met the ISO standard that is in use by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk is D0 =68-80 %, EoP = 75-86%, D1 = 89-90%.
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK vi
ABSRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
2.1 Permasalahan 3
3.1 Tujuan 3
4.1 Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu 4
2.1.1. Pengertian Kayu 4
2.1.2. Komponen Kimia Kayu 4
2.1.3. Sifat-sifat Kayu 5
2.1.4. Sifat Mekanik Kayu 8
2.1.5. Sifat Kimia Kayu 8
2.1.6. Komponen Kayu 9
2.2 Pulp (Bubur Kertas) 13
2.3 Bahan Baku Pembuatan Pulp 13
2.4 Proses Produksi Pulp 14 2.4.1 Persiapan Kayu (Wood Preparation) 14
2.4.2 Unit Pemasakan (Digester) 14
2.4.3 Unit Washing 15
2.4.4 Unit Pemutihan (Bleaching) 15
2.4.5 Proses Pulp (Pulp Machine) 18
2.5 Tahap- Tahap Pemutihan (Bleaching) 19
2.5.1 Bahan kimia Pemutih 21
2.5.2 Pemutihan Dengan Klorin Dioksida (ClO2) 22
2.5.3 Tahap Khlorinasi 23
2.5.4 Tahap klorin Dioksida 24
2.6 Pengujian Dan Analisa Pada Bleaching 24 BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1 Metode 26
3.1.1 Alat 26
3.1.2 Bahan 26
3.2 Prosedur 26
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Hasil Pengamatan 30
4.2 Pembahasan 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 33
5.2 Saran 33
DAFTAR PUSTAKA
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
kertas merupakan bahan produk yang banyak digunakan oleh manusia. Pulp sebagai bahan baku kertas dibuat dari semua jenis kayu yang berserat panjang (hard wood) maupun kayu yang bersetat pendek (soft wood) perkembangan industri pulp (bubur kertas) di indonesia berkembang secara cepat didukung oleh sumber daya yang ada. Lokasi pabrik pulp menghasilkan kertas di Indonesia terletak di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Porsea , Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara.
Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber kekayaan alam yang sangat melimpah salah satunya adalah kayu, maka dituntut kepada sumber daya manusia yang handal dan berpotensi agar sumberdaya alam yang tersedia dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin sehingga laju perkembangan teknologi dapat meningkat pesat untuk memenuhi kebutuhan sumber daya manusia .
Kayu merupakan bahan baku utama yang digunkan dalam pembuatan pulp secara kimia, kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dapat dibagi dalam 4 bagian yaitu Selulosa, Hemiselulosa, Lignin, dan Ekstraktif (PT.TPL, 2004).
Secara garis besar , proses pengolahan kayu pada industri ini adalah dimulai dari persiapan kayu (wood prepration), pemasakan (digester),
pencucian(wishing), pemutihan (bleaching), serta pembentukan lembaran pulp dengan mesin (pulp machine).
Untuk menghasilkan pulp dengan kualitas pulp yang baik dan memenuhi standar, maka pulp diuji dari kecerahan (brightness) nya. Drajat keputihan ini merupakan proses pemutihan (bleaching) dari pulp tersebut. Prinsip yang mendasari pemutihan ini adalah dengan mereaksikan lignin dan bahan pemutih sehingga diperoleh senyawa yang mudah larut dalam air. Bahan kimia yang digunakan dalam proses pemutihan yaitu Sodium Hidroksida (NaOH), Oksigen (O2), Sodium Hipoklorit (NaOCl), dan Klorin Dioksida (ClO2).
Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk ada beberapa tahap proses pemutihan pulp, yaitu :
1. Tahap D0 : tahap ini digunakan untuk mengeluarkan lignin dari pulp yang cenderung menimbulkan warna kuning pada pulp.
2. Tahap EoP : tahap ini merupakan tahap pemurnian dari tahap kolorinasi
3. Tahap D1 : tahap ini digunakan untuk memurnikan pulp dan memberikan pengaruh terhadap sifat-sifat kekuatannya
Tujuan utama proses pemutihan secara umum yaitu:
1. Memperbaiki Brightness (kecerahan) pulp 2. Memperbaiki kemurnian
3. Degradasi selulosa seminimum mungkin
4. Pengurangan kandungan resin didalam pulp (sirait, 2003).
Mengingat begitu pentingnya penentuan brightness untuk mengetahui kualitas pulp yang dihasilkan, maka penulis tertarik untuk menjadikan masalah ini sebagai pembahasan dalam karya ilmiah dengan judul “Penentuan Brightness Pulp Pada Tahap D0, EoP, D1 Pada Proses Pemutihan ( Bleaching ) Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea”.
1.2. Permasalahan
Adapun yang menjadi titik permasalahan adalah apakah pengaruh bahan kimia yang dipakai pada tiap tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) pulp terhadap kecerahan (brightness) pulp sehingga menghasilkan pulp yang memenuhi standart ISO (Iternasional Standart Oprational).
1.3. Tujuan
Untuk mengetahui pengaruh pemakayan bahan kimia pada tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) terhadap kecerahan (brihtness) pulp dan mengetahui standart drajat kecerahan (brightness) berdasarkan yang di produksi oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.
1.4. Manfaat
Dapat mengetahui pengaruh pemakaian bahan kimia pada tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) terhadap kecerahan (brightness) pulp dan mengetahui standart drajat kecerahan (brightness) berdasarkan ISO yang di produksi oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kayu
2.1.1. Pengertian Kayu
Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam, merupakan bahan mentah yang mudah di proses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi.
Kayu memiliki sifat tidah dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pengertian kayu disini adalah sesuatu bahan yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon dihutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut dan bagian-bagian mana yang lebih banyak dimanfaatkan untuk suatu tujuan penggunaan. Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industri, maupun kayu bakar.(J.F.Dumanaw,1990)
2.1.2. Komponen Kimia Kayu
Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama atas karbon, hidrogen dan oksigen. Tabel 2.1 merinci komposisi kimia suatu kayu dari Amerika utara yang khas, yang terlihat bahwa karbon merupakan elemen yang dominan atas berat.
Tabel 2.1 komposisi unsur kayu
Unsur % Berat Kering
Karbon 49
Hidrogen 6
Oksigen 44
Nitrogen Sedikit
Abu 0,1
Tambahan pula kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal setelah terjadi pembakaran terjadi pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah, residu semacam ini dikenal sebagai abu (John G.H.1987)
2.1.3. Sifat-sifat kayu
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat berbeda-beda.bahkan kayu berasal dari suatu pohon memiliki sifat berbeda. Ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua kayu, yaitu:
a. Kayu tersusun atas sel-sel yang memiliki tipe macam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan hemi selulosa (unsur karbohidrat) serta beberapa lignin (non-karbohidrat).
b. Kayu dapat diserang mahluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar terutama jika kayu keadaannya kering.
1. Sifat fisik kayu
Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah berat jenis, keawetan alami, warna, hidroskopik, kekerasan dan lain-lain
a) Berat jenis
Kayu memiliki berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara minimum 0,20 hingga 1,28. Berat jenis merupakan petunjuk bagi aneka sifat kayu.
Makin berat kayu itu, umumnya makin kuat pula kayu . berat jenis ditentukan antara lain oleh tebal dinding sel, kecilnya rongga sel yang membentuk pori-pori.
b) Keawetan alami kayu
Keawetan kayu alami adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar, seperti, jamur, rayap, cacing laut dan mahluk lainnya. Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat didalam kayu (zat ekstraktif) yang merupakan ssebagian unsur perusak bagi perusak-perusak kayu, sehingga perusak tesebut tidak sampai masuk dan tinggal didalamnya serta merusak kayu.
c) Warna kayu
Ada beraneka macam kayu, antara lain: warna kuning, keputih-putihan, coklat muda, coklat tua, kehitam-hitaman, kemerah-merahan dan lain sebagainya. Hal ini disebabkan oleh zat-zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda.
d) Hidroskopik
Kayu mempunyai sifat hidroskopik, yaitu dapat menyerap atau
makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai kesetimbangan dengan lingkungan.
e) Serat
Arah serat dapat ditentukan oleh arah alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu. Kayu dikatakan berat lurus, jika arah sel-sel kayunya sejajar dengan sumbu batang. Maka arah sel-sel menyimpang atau membentuk sudut terhadap sumbu panjang batang dikatakan kayu itu berserat membelok.
f) Berat kayu
Berat kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga-rogga sel atau jumlah pori-pori, kadar air yang dikandung dan zat-zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu kayu ditunjukan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan dan dipakai sebagai patokan berat kayu.
g) Kekerasan
Pada umumnya terdapat hubungan langsung antar kekerasan kayu dan berat kayu. Kayu-kayu yang keras juga termasuk kayu-kayu yang berat.
Sebaliknya kayu ringan adalah juga kayu yang lunak. Berdasarkan kekerasannya, jenis-jenis kayu digolongkan sebagai berikut :
a. Kayu sangat keras, contoh: balau, gram, dan lain-lain b. Kayu keras, contoh: kulim, pilang, dan lain lain
c. Kayu sedang kekerasannya, contoh: mahoni, meranti, dan lain-lain d. Kayu lunak, contoh: pinus, balsa, dan lain-lain
2.1.4. Sifat Mekanik Kayu
Sifat-sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk muatan dari luar. Maksud muatan dari luar adalah gaya-gaya diluar benda yang mempunyai kecendrungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda (Dumanauw, 2001)
2.1.5. Sifat Kimia Kayu
Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3 macam unsur yaitu:
1. Unsur karbohidrat yang terdiri dari selulosa dan hemiselulosa 2. Unsur non-karbohidrat yang terdiri dari lignin
3. Unsur yang diendapkan didalam kayu selama proses pertumbuhan yang sering disebut zat ekstraktif.
Menurut Edwin Sutemeister (1971) secara kimia kayu terdiri dari empat komponen yaitu selulosa, hemiselulosa, lignin, dan zat ekstraktif. Tujuan utama proses pembuatan pulp adalah menghilangkan lignin dari kayu untuk mendapatkan yang kurang lebih bebas dari lignin. Berdasarkan perbedaan komposisi keempat komponen penyusun kayu dan jenis kayu, kayu digolongkan menjadi dua golongan yaitu: kayu keras (hardwood), dan kayu lunak (softwood).
(Fagel,D. 1995)
Secara umum, perbedaan kayu keras dan kayu lunak dapat diraikan sebagai berikut:
1. Kayu keras mempunyai serat yang lebih pendek sedangkan kayu lunak mempunyai serat yang lebih panjang.
2. Kayu keras mempunyai ukuran lebar daun kira-kira 1-3 mm, dan ukuran lebar untuk kayu lunak kira-kira1,5-2,0 mm.
3. Hanya kayu keras yang memiliki pembuluh. Sel-sel angkatan yang dibentuk secara khusus yang dikenal sebagai unsur-unsur pembuluh ini didalam kayu keras volumenya cukup besar, tetapi tidak pernah terdapat didalam kayu lunak,
4. Jari-jari yang lebar pada sejumlah kayu kers berlawanan dengan jari- jari yang sempit dan seragam pada kayu-kayu lunak. (Sjostrom E.1995)
secara umum kayu keras lebih banyak mengandung selulosa, hemiselulosa, dan zat eksraktif dibandingkan dengan kayu lunak, tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.
2.1.6. Komponen Kayu
Secara kimia kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dapat dibagi 4 (empat) bagian yaitu:
1. Selulosa 2. Hemiselulosa 3. Lignin
4. Zat Ekstraktif
Komposisi dan sifat-sifat kimia komponen-komponen ini sangat berperan dalam proses pembuatan pulp. Pada setiap pemasakan, kita ingin mengambil sebanyak mungkin selulosa yang terdapat dalam serat kayu, disisi lain selulosa, hemiselulosa lignin dan zat ekstraktif tidak dibutuhkan atau dipisahkan dari serat kayunya. Komposisi kimia kayu berfariasi untuk setiap
species. Secara umum hard wood mengandung lebih banyak selulosa, hemiselulosa dan zat ekstraktif dibanding dengan soft wood tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.
Tabel 1.1 : Komposisi Typical Chemical Antara Hardwood Dan Softwoods
Komponen Soft woods Hard woods
Selulosa 42 ± 2 % 45 ± 2 %
Hemiselulosa 27 ± 2 % 30 ± 5 %
Lignin 27 ± 2 % 20 ± 4 %
Zat ekstraktif 3 ± 2 % 5 ± 3 %
1. Selulosa
Selulosa merupakan bagian utama yang membentuk dinding sel dari pada kayu. Merupakan polarisasi yang sangat kompleks dari gugus karbohidrat yang mempunyai persen komposisi yang mirip dengan “starch” yaitu glukosa yang terhidrolisis oleh asam.
Selulosa merupakan komponen kayu yang terbesar, yang dalam kayu lunak dan kayu keras jumlahnya mencapai hampir setengahnya. Selulosa merupakan polimer linier dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya atas β-D-glukosa. Karena sifat kimia dan fisiknya maupun struktur supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur utama dinding sel tumbuhan. (Fengel,1995).
Gambar 1: Struktur Selulosa
2. Hemiselulosa
Hemiselulosa juga merupakan polimer-polimer gula. Berbeda dengan glukosa yang terdiri dari hanya dari plimer glukosa, hemiselulosa merupakan polimer dari lima bentuk gula yang berlainan yaitu: glukos, maltosa, galaktosa,xylosa, aribinosa. Rantai hemiselulosa lebih pendek dibandingkan dengan rantai selulosa, karena hemiselulosa mempunyai derajat polimerisasi yang lebih rendah. Molekul hemiselulosa terdiri dari 300 unit gugus gula. Berbeda dengan selulosa, polimer hemiselulosa berbentuk tidak lurus, tetapi merupakan polimer-polimer bercabang yang berarti hemiselulosa tidak akan dapat membentuk sruktur kristal dan serat mikro seperti halnya selulosa. Pada proses pembuatan pulp hemiselulosa bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan selulosa.
3. Lignin
Lignin merupakan zat yang tidak berbentuk yang bersama-sama dengan selulosa membentuk dinding sel dari pohon kayu. Ia berfungsi sebagai bahan perekat atau semen antara sel-sel selulosa yang membuat kayu menjadi kuat.
Lignin merupakan polimer tiga dimensi yang bercabang banyak. Molekul utama pembentuk lignin adalah phenyl propane. Satu molekul lignin dengan
derajat polimerisasi yang tinggi merupakan polimer yang besar, karena ukurannya dan struktur tiga dimensinya. Lignin didalam kayu berfungsi sebagai lem atau semen lapisan (lamela) tengah dengan kandungan utamanya adalah lignin, mengikat sel-sel itu dan sehingga berbentuk struktur kayu.
Dinding sel juga mengandung lignin. Pada dinding sel,lignin bersama dengan hemiselulosa membentuk semen (matriks) dimana tersusunlah selulosa yang berupa “mikro fibrils”
4. Zat ekstraktif
Kayu bisanya mengandung berbagai zat-zat dalam jumlah yang tidak banyak yang biasa yang disebut dengan istilah “exstraktive”. Zat-zat ini dapat dipisahkan dari kayu dengan memakai pelarut air maupun pelarut organik seperti eter ataupun alkohol. Asam-asam lemak, asam-asam resin, lilin, terpen, dan gugus fenol adalah merupakan beberapa grub yang juga merupakan zat ekstraktif. Kebanyakan dari zat-zat ekstraktif itu dipisahkan dalam proses pulp dengan cara “kraft pulping”. Minyak mentah terpenting dapat diperoleh dari gester pada waktu mengeluarkan gas. Lemak-lemak asam-asam lemak membentuk sabun (soap) pada proses “kraft” dan terlarut dalam larutan pemasak. Soap ini selanjutnya akan dipisahkan dari black liquor dan daur ulang sebagai “tall oil”. beberapa atau sebagian kecil dari zat ekstraktif yang terlarut akan menyebabkan timbulnya getah (“pitch”) dalam pembuatan pulp secara craft dan pada pembuatan kertas. Bentuk ini merupakan gumpalan yang mengotori peralatan seperti halnya screen dan wire. (PT.TPL,2004).
2.2. Pulp (Bubur Kertas)
Pulp adalah bahan mentah untuk membuat kertas. Bahan mentah ini dibuat dari serat pendek yang diperoleh dari produksi kayu dan non kayu, seperti ampas tebu, jerami padi, atau merang. Sekarang ini, industri pulp yang lebih besar memakai bahan baku seperti, pohon eukaliptus, Acasta dan pohon pinus.
Bahan baku tersebut akan dihasilkan serat pendek sebagai bahan baku untuk industri pulp. Asosiasi pulp dan kertas belum menanam tanaman ‘serat panjang’, karena ditaksir tidak efisien, namun industri kertas memerlukan baik serat pendek dan panjang. (Hidayat, 2008).
2.3. Bahan Baku Pembuatan Pulp Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk
Kayu adalah yang dijadikan sebagai bahan baku yang mengandung serat utama untuk pembuatan pulp karena rendemen seratnya yang tinggi. Kayu yang digunakan oleh PT.Toba Pulp Lestari, Tbk saat ini adalah jenis kayu yang merupakan hasil hutan tanaman industri yang membutuhkan waktu sekitar 4-5 tahun pada area yang cukup luas. Eukalyptus dapat dipanen pada umur 4-5 tahun dengan diameter anatara 20-30 m dengan tinggi 45 m.
Kayu Eucalyptus adalah kayu yang ditanam dan dikembangkan oleh perusahaan kayu Eucalyptus berserat pendek dan dikelompokkan dalam kayu keras. Dalam pengolahan pabrik dipisahkan karena tanaman secara homogen sehingga mudah dikelompokkan. Pengelompkan secara homogen Eucalyptus yang ditanam oleh perusahan terdiri dari 3 spesies yaitu Eucalyptusgrandis, Eucalyptus urophylla, Eucalyptus hybrid.
Eucalyptusgrandis memiliki ciri-ciri kulit tipis dan sulit untuk dikupas bahkan susah putus, Eucalyptus urophylla berkulit tebal, mudah lepas tetapi susah
dihancurkan seperti tali yang dijalin atau goni, Eucalyptus hybrid adalah Eucaliyptus yang dikembangkan oleh perusahaan dari hasil kloning grandis dan urophylla yang memiliki ciri-ciri lebih menguntungkan, yaitu kulit tipis, mudah lepas, dan lebih muda hancur dibanding yang lain (PT. TPL.,2002).
2.4. Proses Produksi Pulp Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk
2.4.1. Persiapan Kayu (Wood Preparation)
Persiapan kayu (Wood Preparation) adalah langkah awal dalam proses pengolahan pulp, dimana meliputi proses penyediaan kayu yang berasal dari berbagai HTI, dan kemudian dibawa kelokasi pabrik mengunakan truk-truk pengangkut kayu . Glombang kayu tersebut ditumpukkan di Wood Storange. Dari Wood Storange, gelondongan kayu diumpankan ke Wood Room. Gelondongan yang siap diolah disebut log yang berukuran sekitar 3 meter.
Log dikupas kulitnya dan dibersihkan dengan alat Debarking Drum. Log yang sudah bersih dimasukkan ke Chipper, diadalam chipper kayu kemudian dimasukkan ke chip screening untuk memisahkan chip yang sesuai atau tidak, chip yang sesuai dimasukkan kedalam penampungan chip yang disebut chip pile atau chip storange (PT.TPL, 2003)
2.4.2. Unit Pemasakan (Digester)
Proses pemasakan kayu yang telah diolah menjadi chip dilakukan di digester plant. Digester adalah sebuah bejana bertekanan yang didalamnya dilakukan pemasakan chip dengan menggunakan sejumlah larutan kimia serta dengan panas dan tekanan untuk memisahkan serat dengan cara melarutkan bagian-bagian yang
bukan serat. Proses tersebut dinamakan dengan “COOKING”. Chip dimasak didalam digester dengan menggunakan panas dan reaksi kimia yang digunakan dalam pemasakan adalah Coustic soda (NaOH), Sodium Sulfide(Na2S), campuran ini dinamakan dengan white liquor. Digester mempunyai tinggi sekitar 18,6 m dengan diameter 4,2 meter dan volume 200 m2 (PT.TPL I).
2.4.3. Unit Washing
PT. Toba Pulp Lestari, Tbk mempunyai sistem pencucian empat tahap. Air pencuci dan aliran bubur kayu atau pulp memiliki arah yang berlawanan yang disebut dengan counter current woshing.
Air panas digunakan untuk mencuci di wosher empat dengan temperatur 700C. Air pencuci yang dipakai di wosher empat berasal dari pulp machine yang kemudian digunakan untuk mengencerkan bubur kayu yang akan masuk ke wosher empat dan untuk mencuci bubur kayu pada pada wosher sebelumnya.
Pada wosher tiga air didapat dari evaporator dicampur dengan air yang berasal dari wosher empat. Kemudian pada wosher dua , air yang digunakan berasal dari wosher tiga dan begitu seterusnya. Sehingga air yang terdapat pada wosher satu adalah air yang paling pekat dan air tersebut akan menuju ke evaporator dan pulp akan menuju ke proses bleaching (PT.TPL,2003).
2.4.4. Unit Pemutihan(Bleaching)
Proses pemutihan dapat dianggap sebagai suatu lanjutan dari proses yang dimaksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pulp. Hal ini dapat dicapai dengan menghilangkan atau memutihkan 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 diputihkan.
Tujuan utama proses pemutihan secara umum adalah sebagai berikut:
a. Memperbaiki brightness b. Memperbaiki kemurnian
c. Degradasi serat selulosa seminumum mungkin
Pengurangan kandungan resin didalam pulp juga faktor lain yang penting dalam proses pemutihan.
Lignin pada pulp dapat terlihat dalam berbagai bentuk tergantung kepada kondisi-kondisi proses pulp yang berlangsung. Lignin sangat reaktif yang berarti bahwa lignin mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti Khlorin, hypo khlorit, Hidrogen peroksida, dll. Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel- partikel yang lebih kecil, larut dalam air, dan dapat dihilangkan dari pulp.
Pemutihan yang sudah moderen biasanya dilaksanakan bertahap dengan memanfaatkan bahan-bahan kimia dan kondisi-kondisi yang berbeda-beda pada setiap tahap. Pada umumnya digunakan perlakuan kimia dan secara singkat ditunjukkan dengan urutan sebagai berikut:
a. Khlorinasi (C) : reaksi dengan elemen Khlorin dalam suatu media asam
b. Ekstraksi Alkali (E) : Pemisahan hasil reaksi dengan Caustic.
c. Ekstraksi Oksidasi (E/O) : Ekstraksi Oksidasi yang diperkuat dengan peroksida (E/OP)
d. Hypoklorit (H) : Reaksi dengan Hypoklorit dalam suasana alkali
e. Khlorin Dioksida (D) : Reaksi dengan Khlorin dioksida dalam suasana asam
f. Oksigen : Reaksi dengan elemen O2 yang bertekanan dalam suasana alkali.
Bleaching plant terdiri dari dua menara, High density stock untuk penyimpanan pulp yang belum diputihkan dan untuk pulp yang telah diputihkan, blending tank untuk pulp yang belum diputihkan, menara Khlorinasi-Khlorin Dioksida, menara II Khlorin Dioksida-Hypoklorit.
1. Tengki Penyimpanan High Density
Pulp yang belum diputihkan berasal dari tahap pencuci akhir disimpan dengan konsistensi sebesar 12% didalam menara penyimpanan unbleach high densitystock sebelum dipergunakan untuk proses pemutihan.
2. Unbleached Bleanding Tank
Pulp yang belum diputihkan yang berasal dari menara HD dipompakan menuju sebuah uncbleached blending tank yang bekerja sebagai suatu tengki berdensity rendah untuk menyeragamkan konsistensi stock sebelum tahap awal proses pemutihan.
3. D0 Tower
Adalah tahap pertama dalam proses pemutihan. Fungsinya adalah untuk mengeluarkan lignin dari pulp yang cenderung menimbulkan warna coklat pada pulp. Tahap D0 Tower menggunakan khlorindioksida untuk memutihkan pulp dengan cara menghancurkan lignin yang membentuk komponen khlorinlignin.
4. EoP Tower
Caustik (NaOH),Oksigen (O2) dan Hidrogen Peroksida (H2O2) yang digunakan untuk memutihkan pulp. Didalam tahap EoP untuk melarutkan komponen Khlorinat Lignin. Setelah larut komponen tersebut akan mudah dicuci dari pulp.
5. D1 Tower
Pada tahap ini digunakan Khlorin Dioksida yang digunakan untuk memurnikan pulp dan akan memberikan brightness yang tinggi tanpa memberikan pengaruh- pengaruh dan sifat-sifat kelarutannya. Dosis ClO2 digunakan tergantung dari kualitas pulp yang masuk dan brightness akhir yang di kehendaki.(Sirait.2003)
2.4.5. Proses Pulp (Pulp Machine)
Proses pengolahan bubur kayu menjadi pulp berbentuk lembaran (Sheet) dilakukan dalam pulp machine. Lembaran pulp dipotong dengan ukuran panjang 80 cm, lebar 60 cm, dan berat rata-rata perlembar 750-800 gram. Selanjutnya lembaran pulp dikemas, namun sebelumnya ditekan dengan menggunakan balling press. Proses akhir adalah balling press pulp dimasukkan “ke unit balaude blinder untuk di ikat 8 bale, dimana 1 bale = 200 kg. Pulp yang dikemas, disimpan pada gudang (warehouse) dan kemudian siap untuk dipasarkan (PT.TPLII).
2.5. Tahap-Tahap Pemutihan(Bleaching)
1. Substitusi Klorin Dioksida Pada Tahap Pertama (D0)
Awalnya klorin dioksida menggantikan hipoklorit pada tahap selanjutnya dari proses pemutihan untuk mencapai brightness pilp yang tinggi tanpa mengalami degradasi secara substitusi dengan klorin dioksida memiliki banyak keuntunga:
1. Pemakaian bahan kimia sedikit 2. Hasil tinggi
3. Biaya lebih rendah
4. Kekuatan pulp lebih tinggi 5. Zat pengotor dan shive sedikit 6. Brightness lebih stabil
7. Sedikit resin pada limbah 8. Warna lebih rendah
Selama proses pemutihan beberapa klorin dioksida membentuk ion-ion klorat yang tidak bereaksi dengan lignin. Pemakaian klorin doiksida menghasilkan lebih banyak lignin yang teroksidasi dan sedikit substitusi terhadap klorin, jadi sedikit klorolignin dan asam klorida yang terbentuk. Hal ini dapat menyebabkan sedikit sodium hidroksida yang dibutuhkan pada tahap EoP berikutnya.
1. Temperatur reaksi : 60-650C 2. Brightness : 55-60 % ISO 3. Waktu : ± 45 menit 4. pH reaksi : 2-4
2. Tahap Osidasi Ekstraksi (EoP)
Tahap ini merupakan tahap pemurnian dari tahap klorinasi. Tujuan utama dari alkali ekstraksi adalah melarutkan komponen-komponen penyebab warna yang kemudian besar larut dalam alkali yang hangat berdasarkan kerja bahan-bahan kimia yang digunakan terhadap sebagian proses pemutihan.
Sebagai suatu ketetapan 0,5 kali dari klorin yang diberikan merupakan presentase NaOH yang dipakai pada tahap ini. Sebagai contoh, jika penambahan klorin adalah 5% pulp, kemudian penambahan caustic yang diberikan terhadap pulp menjadi berkurang. Apabila pada proses penambahan oksigen naik maka delignifikasi E0 meningkat.
1. Temperatur reaksi : 70-750C 2. Brightness : 65-75 % ISO 3. Waktu : 45-60 menit
4. pH :10,8-11
3. Tahap Klorin Dioksida (D1)
Tahap ini merupakan tahap ketiga dari proses pemutihan. Klorin dioksida adalah suatu bahan pemutihan yang unik memurnikan pulp dan memberikan pengaruh terhadap sifat-sifat kekuatannya. Dosis klorin dioksida tergantung kualitas pulp yang masuk dan brightness yang diinginkan.
1. Temperatur reaksi : 78-800C 2. Brightness : 85-90 % ISO 3. Waktu : 240 menit
(Sirait, 2003).
2.5.1. Bahan Kimia Pemutih
1. Sodium Hidroksida (NaOH)
Pada saat dengan lignin dan resin, sebagian besar saja yang menghasilkan tersebut larut dengan air. Karena klorinat lignin dan resin sangat mudah larut dalam larutan alkali, perlakuan alkali menyusun setelah proses klorinasi. NaOH merupakan salah satu alkali kuat yang merupakan bahan kimia yang dapat menyebabkan luka bakar pad akulit. Penangannnya harus memperhatikan keseluruhan tindakan pencegahan, pada proses pemutihan umumnya digunakan alakali encer dengan konsentrasi kira-kira 120 gr/L.
2. Oksigen (O2)
Gas oksigen digunakan sebagai suatu 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.
3. Sodium Hipoklorit (NaCl)
Sodium hipoklorit dibuat dari klorin dan sodium hidroksida. Senyawa ini merupakan larutan yang sangat tidak stabil dan cenderung terurai yang meningkat dengan kenaikan konsentrasi dan temperatur seta berkurangnya sifat alkali.
Hipoklorit biasanya dibuat dengan konsentrasi alakali yang berlebihan (kitra-kira 4 gr/L) untuk menjaga kestabilan larutan. Kandungan klorin pada hipoklorit diperkirakan sebesar 40-44 gr/L. Tujuan dengan menggunakan hipoklorit adalah
untuk meningkatkan brigtness pada pulp. Ini diakibatkan karena reaksi oksidasi yang terjadi dari hipoklorit pada lignin dan bahan-bahan berwarna yang lainnya yang terdapat pada pulp dengan cara mengubahnya tidak berwarna.
4. Klorin Dioksida (ClO2)
ClO2 adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari proses pemutihan ini biasanya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan-bahan berwarna lainya ini digunakan untuk pemutihan pulp yang berkualitas sehingga memiliki keunikan yang sanggup mengoksidasi bahan yang bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum. Brightness tinggi yang dihasilkan dengan ClO2 adalah stabil (Sirait, 2003).
2.5.2. Pemutihan Dengan Klorin Dioksida (ClO2)
Warna dari pulp yang belum diputihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa didalam pulp setelah proses pemasakan. Penghitungan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan, tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, sehingga menghasilkan pulp yang rendah.
Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksida yang kuat, berwarna hijau kekuningan pada konsentrasi tinggi warnanya berubah menjadi orange, dapat larut dengan air dingin, merupakan campuran yang terdiri dari air ± 16% Cl2 memiliki titik beku -590C, dan titik didihnya +110C.
Kerja dari cara proses pemutihan ini umumnya dengan cara mengoksidasi lignin dan bahan berwarna lain yang terdapat dalam pulp. Digunakan untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab dapat mengoksidasi bahan yang bukan
merupakan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum, dan brigtness yang tinggi yang dihasilkan dengan klorin dioksida adalah stabil.
Klorin dioksida (ClO2) memiliki sifat-sifat kimia dominan, yaitu:
1. Klorin dioksida merupakan oksidator yang kuat 2. Memiliki reaktifitas yang tinggi dalam fase gas 3. Reaksiya sangat lambat terhadap karbohidrat
4. Dalam bentuk murni cenderung terurai dan mudah meledak
5. Dalam pulp, klorin dioksida hanya bereaksi dengan lignin (Sirait,2003).
2.5.3. Tahap Khlorinasi
Reaksi-reaksi khlorin-lignin
Khlorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi. Reaksi-reaksi ini mengeluarkan lignin dan oleh karena itu beberapa akan terlarut dalam tahap khlorinasi.
Substitusi:
Cl2 + (Lignin) → (Lignin-Cl) + HCl Oksidasi
Cl + (Lignin) → (Lignin Teroksidasi) + 2HCl
(Sirait, 2003).
2.5.4. Tahap Klorin Dioksida
Pada saat pulp diberikan perlakuan dengan klorin dioksida, ini bereaksi dengan air dan komponen-komponen pulp, umumnya lignin dan resin melengkapi reaksi.
Klorin dioksida bereaksi dengan air sesuai dengan persamaan reaksi berikut ini:
2ClO2 + H2O → HClO2
Kecepatan reaksi anatara klorin dioksida dan komponen-komponen pulp adalah lebih cepat. Langkah pertama dalah elektron memindahkan klorin doksida yang tereduksi menjadi sebuah ion klorin dan mengoksidasi lignin pada pulp.
ClO2 + e- → ClO2-
Selama pH turun dibawah 7.0, ion klorit bereaksi dengan sebuah ion hidrogen membentuk asam Khlorus pada kesetimbangan reaksi berikut.
ClO2 + H- → HClO2
(Sirait, 2003)
2.6. Pengujian Dan Analisa Bleaching
Beberapa pengujian yang dilakukan dalam laboratorium untuk mencapai spesifikasi terhadap kualitas pulp yaitu :
a. Bilangan kappa
Pengujian ini mengindikasikan kandungan lignin dan kemampuan pulp tersebut untuk diputihkan. Pengujian ini didasarkan kepada reaksi potasium permanganat
(KmnO4). Normalnya pulp coklat dan pulp setelah melewati tahap poses alkali ekstraksi diperiksa bilangan kappanya dilaboratorium.
b. Viskositas
Pengujian terhadap viskositas dilakukan untuk menentukan kekentalan yang dimiliki oleh pulp. Pengujian mengevaluasi drajat polomerisasi dari pada selulosa atau degradasi daripada serat selulosa. Pada proses pemutihan dissolving pulp, kondis-kondisi proses dan bahan kimia yang diberikan adalah dirancang untuk mengendalikan derajat polimerisasi menuju tingkat yang dikehendaki dan pengujian viskositas sangatlah penting. Pemeriksaan meliputi penentuan viskositas larutan pulp didalam kupraetilen diamin atau kuppramonium.
c. Brightness
Brightness pulp diukur pada tahap yang berbeda-beda didalam proses pemutihan.
Tujuannya adalah untuk mencapai Brightness yang spesifik terhadap pulp ynag dihasilkan. Sebuah alat pengukur tingkat refleksi atau pengukur tingkat brightness digunakan dilaboratorium untuk mengukur brightness contoh pulp dibuat dalam lembaran. Ini memantulkan cahaya yang diukur dan dinyatakan sebagai persen dari pada magnesium oksida. Jadi nilai brightness 90 ISO artinya pada kondisi yang standart dari cahaya dan pengamatan , dimana panjang gelombang sebesar 457 mm, 90 % dari batang Magnesium Oksida. Pengukuran ini bertujuan untuk manghasilkan dosis bahan kimia pada tahap ini (Sirait, 2003).
BAB 3
METODOLOGI
3.1.Metodologi 3.1.1. Alat
1. Alat penyaring 2. Corong buchner 3. Alat vakum 4. Oven
5. Beaker glass 6. Stopwatch 7. Setrika 8. Kertas saring
9. ELREPHO (Electronic Refracrto Photometer) 3.1.2. Bahan
1. Bubur pulp 2. Air
3.2.Prosedur
1. Penentuan Kecerahan Pulp(Brightness) di Tahap D0
Diambil bubur pulp dari pencucian klorinasi, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kamudian dimasukkan kedalam beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, diletakkan kembali kertas saring
diatasnya, kemudian disheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian di setrika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan didalam oven pada suhu 1050-1200C selama 10 menit, kemudian diperiksa nilai kecerahan pulp (brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO)
Cara kerja alat di tahap D0
Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (brightness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, di klik tanda “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (brihtness), kemudian dibaca nilai brightnss pada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (brightness) dalam R457 D65.
2. Penentuan kecerahan pulp (brightness) ditahap EoP ekstraksi alkali
Diambil bubur pulp dari ekstraksi alakali, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kemudian dimasukkan kedalam beake glass, diencerkan dengan air,diaduk, diletakkan kertas saring pada corong buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, letakkan kembalikertas saring diatasnya,kemudian di sheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian strika hingga permukaan sampel rata, dikerngkan dalam oven pada suhu 1050- 1200C selama 10 menit, kemudian priksa nilai kecerahan pulp (brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO).
Cara kerja alat ditahap EoP
Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (brightness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, di klik tanda “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (brihtness), kemudian dibaca nilai brightnss pada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (brightness) dalam R457 D65.
3. Penentuan kecerahan pulp (Brightness) ditahap D1
Diambil bubur pulpdari pencucian klorin dioksida, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kamudian dimasukkan kedalam beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, diletakkan kembali kertas saring diatasnya, kemudian disheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian di setrika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan didalam oven pada suhu 1050-1200C selama 10 menit, kemudian diperiksa nilai kecerahan pulp (brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO)
Cara kerja alat ditahap D1
Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (brightness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, di klik tanda “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (brihtness), kemudian dibaca nilai
brightnsspada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (brightness) dalam R457 D65.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data
Hasil pengamatan data yang diperoleh pada penentuan Brightness pada D0, EoP, dan D1 stange yang dilakukan diunit bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk pada tanggal 16 Februari 2017 dapat dilihat pada data tabel dibewah ini.
DATA BRIGHTNESS PADA TAHAP D0 EOP DAN D1 STANGE
Tanggal 16 Februari 2017
Waktu Brightness
(%)
D0 EoP D1
07:00 72.2 78.7 89.8
09:00 76.6 81.6 89.7
11:00 72.5 83.3 90.5
13:00 73.9 82.1 89.9
15:00 72.8 83.4 88.2
17:00 71.2 80.7 88.5
19:00 77.3 82.7 88.6
21:00 76.2 83.5 90.3
23:00 75.6 82.1 90.1
01:00 71.3 82.4 88.3
03:00 74.5 83.5 89.7
05:00 74.1 82.9 89.8
4.2. Pembahasan
Data yang didapat diatas dapat dilihat bahwa Brightnessyang diperoleh dari D0, EoP, dan D1 telah memanuhi standart ISO (International Standart Operasional). Hal ini disebabkan karena penambahan bahan kimia yaitu ClO2
pada tahap D0 dan D1 dan penambahan NaOH pada tahap EoP, yang seimbang pada setiap tahap.
Dimana klorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi reaksi.
Reaksi ini mngeluarkan lignin dan oleh karena itu ,beberapa akan terlarut dalam tahap klorinasi.
Substitusi:
Cl2 + (Lignin) → (Lignin-Cl) +HCl
Oksidasi
Cl2 +( Lignin) → (Lignin teroksidasi) + 2HCl
Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari proses pemutihan ini umumnya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan-bahan berwarna yang lainnya. Klorin dioksida sanggup mengoksidasi yang bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum.
Brightness tinggi yang dihasilkan dengan klorin dioksida adalah stabil.
NaOH merupakan salah satu alkali kuat yang ada. Klorinat lignin dan resin sangat mudah larut dalam larutan alkali. Pada proses pemutihan normalnya digunakan alkali encer dengan konsentrasi kira-kira 120 gram/liter.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari pengamatan yang diperoleh dan pembahasan data pada proses pemutihan pulp (Bleaching)dapat disimpulkan,
Bahwa penambahan bahan kimia yang stabil sangat menentukan baik buruk tidaknya kertas yang akan diperoleh. Semakin stabil penambahan bahan kimia yang ditambahkan, maka akan semakin tinggi tingkat kecerahan pulp yang dicapai dan hal ini juga harus didukung oleh beberapa parameter yang mempengaruhi kecerahan Brightness yang digunakan yang harus diatur dengan sangat cermat yaitu: temperatur. pH, waktu dan lain-lain. Standart drajat keputihan (Brightness) yang diproduksi oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk adalah pada tahap D0 = 68-80 %, EoP = 75-86%, D1 = 89-90%.
5.2.Saran
1. Jumlah bahan kimia yang ditambahkan pada proses pemutihan harus lebih teliti dan stabil, agar menghasilkan pulp yang keputihannya memenuhi standart ISO serta mengurangi pemakaian bahan kimia yang berlebih.
2. Cara kerja dari karyawan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk ini agar lebih ditingkatkan lagi kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
Dumanauw, J.F. 2001. Mengenal Kayu, Yogyakarta: Kanisius
Fangel, D. dan Wagener, G. 1995. Kimia Kayu Ultra Struktur, Reaksi-reaksi.
Cetakan I. University Press
Hidayat, H. 2008. Politik Lingkungan. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia John.G.H. 1987. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Cetakan Pertama. Yogyakarta.
Indonesia
PT. TPL (I). Digester Plant. Training and Development Cantere. PT. Toba Pulp Lestari,Tbk.Porsea
PT. TPL (II). Pulp Machine Traning. Tim Training. PT. Toba Pulp Lestari,Tbk.Porsea
PT.TPL. 2002. Wood Preparation. Training and Development Cantere. PT.
Toba Pulp Lestari,Tbk.Porsea
PT.TPL. 2003. Woshing and Screening. Training and Development Cantere.
PT. Toba Pulp Lestari,Tbk.Porsea
PT.TPL. 2004. Disolving Pulp. Tim Training and Development Cantere. PT.
Toba Pulp Lestari,Tbk.Porsea
Sjostrom.E.1995. kimia Kayu Dasar-Dasar dan Penggunaan. Yogyakarta.
Universitas. Gajah Mada Press
Sirait.S.2003. Bleaching Module Traning and Develoment Cantere. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea - Samosir
