Penentuan Konsentrasi Total Alkali Aktif dan Sulfiditas dalam White Liquor pada Proses Recausticizing PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea

ABSTRAK

White liquor adalah liquor yang diperoleh dari reaksi green liquor dengan CaO ( Kapur ), melalui proses recaustisizing yang terjadi pada caustisizer. White liquor inilah yang akan digunakan sebagai bahan utama pemasak kayu pada unit digester. Sebelum white liquor

digunakan, perlu untuk mengontrol kualitas white liqour tersebut. Parameter yang dianalisa dalam white liquor adalah Total Alkali Aktif (TAA) dan Sulfiditas (S). Target Total Alkali Aktif yang diinginkan adalah 95-110 gpl, sedangkan target untuk Sulfiditas adalah 20-29 %. Dari hasil percobaan diperoleh Total Alkali Aktif adalah 100,1 gpl dan Sulfiditas adalah 24,7%, ini menunjukkan bahwa s telah memenuhi target yang telah ditentukan dan dapat digunakan untuk proses produksi.

THE INFLUENCE OF CONCENTRATION TOTAL ACTIVE ALKALI

AND SULFIDITY IN WHITE LIQUOR OF THE RECAUSTISIZING

PROCESS IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

ABSTRACT

White Liquor is liquor which is derived from green liquor with CaO (burnt lime), by recaustisizing process in caustisizer. This white liquor will use as wood cooking in digester unit. Before white liquor used, require to control the quality of white liquor. Parameter which analysis in white liquor is total active alkali (TAA), and Sulfidity (%). Total goals of active alkali wanted is 95 g/l- 110 g/l,white goals of sulfidity is 20 %-29%. From this perception have result that total active alkali about 100,1 g/l and sulfidity about 24,7%, it which have been determind and use for production of process.

ABSTRAK

White liquor adalah liquor yang diperoleh dari reaksi green liquor dengan CaO ( Kapur ), melalui proses recaustisizing yang terjadi pada caustisizer. White liquor inilah yang akan digunakan sebagai bahan utama pemasak kayu pada unit digester. Sebelum white liquor

digunakan, perlu untuk mengontrol kualitas white liqour tersebut. Parameter yang dianalisa dalam white liquor adalah Total Alkali Aktif (TAA) dan Sulfiditas (S). Target Total Alkali Aktif yang diinginkan adalah 95-110 gpl, sedangkan target untuk Sulfiditas adalah 20-29 %. Dari hasil percobaan diperoleh Total Alkali Aktif adalah 100,1 gpl dan Sulfiditas adalah 24,7%, ini menunjukkan bahwa s telah memenuhi target yang telah ditentukan dan dapat digunakan untuk proses produksi.

THE INFLUENCE OF CONCENTRATION TOTAL ACTIVE ALKALI

AND SULFIDITY IN WHITE LIQUOR OF THE RECAUSTISIZING

PROCESS IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

ABSTRACT

White Liquor is liquor which is derived from green liquor with CaO (burnt lime), by recaustisizing process in caustisizer. This white liquor will use as wood cooking in digester unit. Before white liquor used, require to control the quality of white liquor. Parameter which analysis in white liquor is total active alkali (TAA), and Sulfidity (%). Total goals of active alkali wanted is 95 g/l- 110 g/l,white goals of sulfidity is 20 %-29%. From this perception have result that total active alkali about 100,1 g/l and sulfidity about 24,7%, it which have been determind and use for production of process.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Bahan baku yang digunakan untuk proses pembuatan pulp dan kertas adalah sellulosa dalam bentuk serat. Sellulosa ini biasanya terdapat dalam serat- serat tanaman seperti kayu, bambu, jerami, dan serat lainnya. Serat- serat ini dapat digunakan untuk proses pembuatan pulp. Proses tersebut dapat dilakukan secara mekanik, kimiawi, atau secara kombinasi dari kedua proses ini dan tergantung pada hasil akhir yang diinginkan. Sebagian besar komponen-komponen kimiawi dari kayu adalah sellulosa, lignin, dan senyawa yang bukan sellulosa. Semua komponen tersebut banyak mengandung serat yang lebih tipis dari rambut manusia sehingga tidak dapat dilihat dengan mata dan serat- serat ini biasanya mengikat serat-serat keseluruhan dan zat kimianya sangat rumit.

Tujuan proses pembuatan pulp yaitu memisahkan sellulosa dari senyawa lainnya atau senyawa yang bukan sellulosa dengan menggunakan bahan kimia lain yang tidak

diinginkan. Sesuai dengan kemurnian pulp yang diinginkan dan kandungan sellulosa biasanya berdasarkan pada bahan baku yang digunakan pada hasil akhir. Selama proses pemasakan zat kimia, lignin dan senyawa lainnya direbus di digester untuk meninggalkan bagian sellulosa dari chip (serpihan kayu) tersebut.

Bahan baku yang digunakan ini adalah kayu lembut (soft wood) yaitu Pinus Merkusi sebagai kayu alam dan kayu (hard wood) yaitu Eukaliptus.

Pulp ini proses dari komponen-komponen kimiawinya yang terdiri dari sellulosa, hemisellulosa, lignin, dan ekstraktif. Secara umum, pembuatan kertas yang terbaik terjadi pada saat lignin dan bahan ekstraktif lepas dari serat sellulosa dan hemi sellulosa. Bahan ini

diproses secara mekanik dan kimia atau juga dengan kombinasi kedua tipe tersebut. (Janto,J.B.1972)

1.2 Permasalahan

Untuk menghasilkan kualitas pulp dalam pemasakan digester timbul masalah bagaimana pengaruh konsentrasi total alkali aktif dan sulfiditas tarhadap white liqour.

1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan

Untuk menentukan kualitas pulp yang digunakan untuk menghasilkan kualitas yang baik dari produk.

1.3.2 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk memberikan informasi tentang kadar dari total alkali aktif dan sulfiditas.

1.4 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan di PT.Toba Pulp Lestari Tbk, lokasi di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Porsea, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan Eukaliptus

Semua tanaman yang mengandung serat dapat digunakan sebagai bahan baku pulp, tetapi efisiensi tidaknya tergantung pada kandungan seratya. Dalam penyediaan bahan baku yang penting diketahui adalah potensi sifat dari pertumbuhan dan populasinya karena sifat tersebut akan memegang peranan penting dalam kesinambungan bahan baku tersebut.

Bahan baku pulp dikelompokkkan kedalam kelompok tumbuhan berkayu (wood) atau tumbuhan bahan baku (nonwood). Tumbuhan berkayu dikelompokkan kedalam dua kelompok yaitu, tumbuhan kayu berdaun lebar (hardwood) dan tumbuhan kayu berdaun jarum (softwood).

Tumbuhan berdaun jarum sering disebut kayu jarum yaitu, jenis kayu yang berasal dari pohon yang daunnya berbebtuk jarum. Jenis ini selalu hijau disepanjang tahun (evergreen) dan tidak menggugurkan daunnya. Tumbuhan jenis ini tergolong dalam ordo Coniferalis dari subdivisio Gymnospermae. Contonya Pinus Merkusii.

Tumbuhan kayu berdaun lebar sering dsebut kayu daun yaitu jenis kayu yang berasal dari kayu berdaun lebar. Umumnya kayu ini menggugurksn daunnya pada musim kemarau. Dalam sistematika, tumbuhan kayu daun lebar tergolong kelas Dycotiledoneae dari sub division Angyospermae. Contonya Eukaliptus alba, albizzia sp, Acasia mangum.(Dumanauw,1990)

2.1 Kayu

Kayu merupakan sumber serat utama untuk pembuatan pulp dan kertas, disamping non kayu. Hampir 93% kebutuhan serat virgin dunia diperoleh dari kayu tersebut. Menurut ahli botani, kayu dikelompokkan menjadi dua kelompok utama, yaitu kayu jarum (soft wood) atau Gymnospermae dan kayu daun lebar (hard wood) atau Angiospermae.Perbedaan yang paling penting dari kedua jenis kayu tersebut terletak pada panjang seratnya, dimana kayu jarum memiliki panjang serat 1-1,5 mm dan diameter 22µm, sedangkan kayu jarum memiliki panjang serat rata-rata 3-5mm dengan diameter serat 4,0µm.

Kayu daun lebar merupakan tanaman berdaun lebar yang memiliki daun sempurna, yaitu terdapatya tanggkai daun, tulang daun, dan helai daun. Para ahli pembuat kertas umumya menjadikan pulp kayu daun untuk menyempurnakan formasi dari kertas yang akan dibuat. Kayu daun memiliki kelebihan yaitu serat yang pendek yang akan memberikan formasi kertas yang lebih baik daripada pulp kayu jarum.

Kayu tersusun atas sel-sel yang memanjang, kebanyakan diantaranya berorientasi dalam arah longitudional batang. Mereka dihubungkan satu dengan lainnya melalui pintu-pintu yang dinyatakan sebagai noktah. Sel-sel ini bentuknya bervariasi tergantung pada fungsinya, memberikan kekuatan mekanik yang diperlukan oleh pohon, dan juga melakukan fungsi pengangkut cairan maupun penyimpan persediaan cadangan makanan. Struktur makroskopis kayu seperti terlihat dengan mata. Empelur yang terletak dipusat dapat dilihat sebagai garis setiap batang atau cabang.(Harjono, 1995).

2.2 Tanaman sebagai Bahan Baku

Tabel 2.1. Komposisi Typical Chemical Antara Hardwood dan Softwood

Komponen Softwood Hardwood

Selulosa 42 ± 2% 42 ± 2% Hemiselulosa 27 ± 2% 30 ± 5%

Lignin 27 ± 2% 20 ± 4%

Ekstractif 3 ± 2% 5 ± 3% (PT.TPL,2002)

Kayu merupakan bahan mentah yang sangat tua. Beribu-ribu tahun yang lalu, ketika hutan lebat menutupi kawasan yang luas di permukaan 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, ia akan kembali pada daur ulang alami setelah menunaikan fungsinya dan terdegradasi menjadi unsur-unsur dasarnya. Selama periode prasejarah dan sesudahnya kayu tidak hanya digunakan untuk bahan bangunan tetapi semakin penting sebagai bahan mentah kimia untuk pembuatan arang, ter, dan getah, serta kalium.

Produk paling penting dari pengolahan kayu secara kimia adalah pulp. Dalam tahun 1980 pulp yang dihasilkan seluruh dunia mencapai 123 ton. Dalam periode yang sama konsumsi total kertas dan karton adalah 170 ton dan dari jumlah tersebut lebih dari 25% dihasilkan dari kertas bekas, hal ini menunjukkan bahwa daur ulang merupakan faktor yang sangat penting dalam penggunaan bahan mentah secara ekonomis. Persoalan ekonomi dan lingkungan merupakan sebab adanya perubahan proses pembuatan pulp dan pengelantangannya.

Kimia kayu dan komponen-komponennya tidak dapat dipisahkan dari strukturnya. Kayu tidak hanya merupakan senyawa kimia, jaringan anatominya atau bahan tetapi

merupakan gabungan ketiganya. Sepanjang menyangkut komponen kimia kayu, maka perlu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama dinding sel selulosa, poliosa ( hemiselulosa) dan lignin yang terdapat pada semua kayu dan komponen-komponen minor dengan berat molekul kecil ( ekstraktif dan zat-zat mineral) yang biasanya berkaitan dengan jenis kayu tertentu dalam jenis dan jumlahnya. Perbandingan dan komposisi kimia lignin dan poliosa pada kayu lunak dan kayu keras, sedangkan selulosa merupakan komponen yang seragam pada semua kayu. (Fengel,1995)

2.3. Komponen kimia bahan baku 2.3.1. Selulosa

Selulosa merupakan bahan dasar pulp dan kertas dengan rumus molekul (C6H10O5)n

dengan berat molekul 250.000-1.000.000 atau lebih.

Selulosa merupakan komponen kimia terbesar di dalam dinding sel, biasanya 40-50% dari berat kering kayu dan lokasi sellulosa terbesar terdapat pada lapisan sekunder diding sel. Selulosa merupakan komponen struktural dinding serat bersama-sama dengan hemiselulosa dan lignin. Senyawa ini sangat diharapakan dalam pembuatan pulp, disebabkan ketersediaan selulosa dalam jumlah banyak, terbentuk serat yang kuat, mudah menyerap air, berwarna putih, tidak larut dalam air dan pelarut organik serta relatif tahan terhadap bahan-bahan kimia. Pembuatan pulp (kertas), degradasi selulosa harus terjadi seminimal mungkin supaya diperoleh rendemen pulp yang tinggi dan sifat fisik yang baik.

Degradasi sellulosa dapat terjadi selama proses pembuatan pulp oleh larutan alkali dan asam. Reaksi selulosa utama merupakan reaksi yaitu pemutusan ujung pereduksi sellulosa pada suhu 700C dan pemutusan gugus asetil secara acak diatas suhu 1500C.

2.3.2. Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polimer karbohidrat dengan rantai bercabang dan lebih pendek dibandingkan dengan selulosa. Hemiselulosa sebenarnya merupakan senyawa kimia yan

identik dengan fraksi beta dan gama selulosa. Hemiselulosa merupakan polisakarida yang bukan selulosa yang tersusun dari senyawa karbon yang berjumlah 5 atau 6. Kandungan hemisellulosa dalam pulp akan mempermudah pelunakan dan pembentukan fibril serat (fibrilation) selama penggilingan. Hal ini disebabkan oleh struktur non kristal, BM yang rendah dan rantai yang bercabang. Struktur non kristal menyebabkan hemiselulosa lebih reaktif terhadap alkali dan hidroksi asam dibanding dengan selulosa.

(Haygreen, 1989)

2.3.3. Lignin

Lignin adalah suatu polimer kompleks dengan BM tinggi (terdiri dari satuan fenil propana). Sifat senyawa ini sangat stabil dan sulit untuk dipisahkan serta mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Lignin terdapat dalam lamela tengah dan dinding sel yang berfungsi sebagai perekat antar sel. Pada pembuatan pulp, lignin dapat dilarutkan oleh hidrolisa asam pada proses sulfide, alkali panas pada proses soda dan sulfat, serta oleh klorida dalam proses pemutihan.

Pulp akan mempunyai sifat fisik yang baik apabila mengandung sedikit lignin. Hal ini disebabkan lignin bersifat hidrofobik dan kaku sehingga menyulitkan dalam proses pendinginan (refining). Banyaknya lignin akan mempengaruhi konsumsi bahan kimia pemasak dan pemutihan.

2.3.4. Senyawa-senyawa Organik

Ekstraktif adalah senyawa kimia dengan bahan molekul rendah yang dapat larut dalam air dan pelarut organik. Pada umumnya kadar zat-zat senyawa yang terkandung dalam bahan baku non wood lebih tinggi daripada kayu daun dan kayu jarum. Zat ekstraktif terdiri dari bahan yang mudah menguap seperti terpentin, resin, asam lemak, fenol karbohidrat dengan berat molekul rendah dan juga pektin. Zat ekstraktif yang larut dalam air meliputi gula, pektin, garam –garam organik dan zat warna. Sedangkan ekstraktif yang larut dalam

pelarut organik yaitu tannin, asam lemak, resin, dan terpen. Pelarut organik yang biasa digunakan yaitu : Petrolium eter, methanol, alkohol benzena, dan etanol benzene.

2.3.5. Mineral

Mineral atau senyawa anorganik di dalam kayu mempunyai kadar kurang dari 1%. Di dalam pulp senyawa ini kadang- kadang masih terkandung yang berasal dari bahan baku, bahan kimia,dan air. Untuk mengetahui kadar mineral dalam pulp dilakukan pengabuaan dimana abu tersebut terdiri dari garam-garam karbonat, fosfat, oksalat, sulfat, dan sisanya merupakan senyawa logam seperti besi, kalsium, tembaga dan mangan. Abu yang tidak larut dalam HCL 6 M biasanya mengandung banyak silikat terutama dalam bahan baku bukan kayu. Adanya abu dalam pulp akan mengganggu pada hasil atas kualitas kertas.(Anonim.1998).

2.4 Jenis – Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan pulp adalah : 1. Kayu Lunak

Kayu Lunak (soft wood) adalah kayu dari tumbuhan konifer contohnya pohon pinus. Secara khasnya kayu lunak tersusun atas serat-serat yang panjang, maka kayu lunak merupakan bahan baku kelas prima pada pembuatan kertas yang kuat. (Sjostrom E,1995). 2. Kayu Keras

Kayu keras (hard wood), adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan daunnya setiap tahun. Kayu yang dibentuk oleh jenis pohon kayu keras sangat berbeda dengan yang dibentuk oleh jenis-jenis kayu lunak. Kayu lunak memiliki susunan yang seragam dengan sedikit tipe sel, dan sering gambaran kayunya tidak jelas. Kayu keras dilain pihak, tersusun atau jenis-jenis sel yang sangat berbeda dengan variasi proporsi yang luas dan karenanya sering menjadi unik dan bahkan memiliki gambaran kayu yang sangat indah. Karena

gambaran unik yang banyak dimiliki oleh spesis-spesis kayu keras tersebut banyak digunakan untuk perabot rumah tangga, panil, dan tujuan-tujuan dekoratid yang lain. ( Haygreen,J.G)

2.5 Proses Recausticizing

Reaksi pokok yang terjadi dalam sistem recausticizing adalah sangat sederhana, lime bereaksi dengan air untuk membentuk Calsium Hidroksida (CaOH)2 dan secara

berkesinambungan bereaksi dengan Sodium Carbonate (Na2CO3) yang ada dalam green

liquor untuk membentuk Sodium Hidroksida ( NaOH) dan Calsium Carbonate (CaCO3).

Reaksinya terjadi begitu cepat, kira-kira 80% reaksi recausticizing terjadi dalam waktu 10 menit. Dalam green liquor selain Sodium Carbonate juga terdapat Sodium Sulfida, yang banyak berpengaruh dan harus dipertimbangkan dalam sistem Sodium Sulfida ini akan terhidrolisis membentuk Sodium Hidroksida dan Sodium Hidrosulfida.

Ion-ion hidroksil yang terjadi akan menghambat reaksi recausticizing. Untuk mencapai CE 80% dibutuhkan waktu yang agak lama, waktu minimum yang diperlukan agar reaksi recausticizing komplit adalah 90 menit. Reaksi ini akan berlangsung dalam 4 buah tangki caustising yang dilengkapi dengan agitator untuk mempercepat reaksi. Dari reaksi recausticizing, untuk menghasilkan 80 kg Sodium Hidroksida dibutuhkan 50 kg CaO (100 %). Apabila jumlah kapurnya kurang maka white liquor yang dihasilkan akan mempunyai aktif alkali (100 %). Apabila jumlah kapurnya kurang maka white liquor yang dihasilkan akan mempunyai aktif alkali ( NaOH + Na2S) yang rendah, sebaliknya apabila kapurnya

terlalu banyak maka akan mempersulit pengendapan dan penyaringan karena Calsium Hidroksida banyak terdapat dalam lime mud.

Selain reaksi kimia dan reactor untuk reaksinya, pada sistem operasi recausticizing juga meliputi sistem pemisahan liquor dengan solid, operasi pemisahan liquor / solid meliputi:

1. Pemisahan padatan, dreg dari green liquor

2. Pengeringan dan mendaur ulang soda dari padatan dreg 3. Pemisahan white liquor dari padatan lime mud

4. Pengeringan dan mendaur ulang soda dari padatan mud

Tujuan dari proses recausticizing adalah merubah Natrium Karbonat (Na2CO3)

menjadi Natrium Hidroksida (NaOH) dan memmbersihkan berbagai kotoran yang berasal dari tungku pembakaran(pembakaran kapur pada lime kiln).

2.6 Sifat- Sifat Lindi Putih sebagai bahan pemasak. 1. Natrium Hidroksida ( NaOH )

Natrium Hidroksida ( NaOH ) merupakan zat padat yang berwarna putih. NaOH bila dilarutkan dalam air akan terionisasi dan terpecah menjadi ion. Hal ini karena NaOH adalah bersifat basa kuat.

Sifat- Sifat Natrium :

a). Mudah larut dalam air sambil mengeluarkan panas b). Higroskopis ( menyerap air dari udara )

c). Korosif

d). Berbentuk kristal putih, dan e). Membirukan kertas lakmus merah

Pada pembuatan pulp larutan NaOH berfungsi untuk melarutkan lignin dan ekstraktif lainnya yang terdapat dalam bahan baku kayu, sehingga serat selulosa terlepas dari ikatannya. Keuntungan menggunakan larutan NaOH adalah lebih cepat bereaksi dengan lignin sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pemasakan lebih singkat. Selain itu NaOH dapat

digunakan sebagai bahan pemasak untuk pembuatan pulp dari bahan baku non kayu dan harganya juga lebih murah.

2. Natrium Sulfida ( Na2S)

Natrium Sulfida (Na2S) adalah senyawa yang sangat mudah teroksidasi, oleh karena itu zat

ini banyak dimanfaatkan terutama situasi dimana diperlukan bahan pereduksi yang tidak terlalu kuat, misalnya untuk pemutihan wol, sutra dan sebagai anti klor sesuai pemutihan benang tenun, testil dan kertas sebagai pengawet bahan makanan. Sekitar 60% bahan yang diperdagangkan digunakan dalam industri kertas. Natrium Sulfida dalam proses pemasakan chip berfungsi untuk :

a). Mengurangi kerusakan pada karbohidrat dan memberikan hasil yang lebih tinggi serta kekuatan pulp yang lebih tinggi.

b). Mempercepat terjadinya reaksi antara NaOH dengan lignin lewat penurunan energi aktifasi reaksi.

3. Natrium Karbonat ( Na2CO3)

Pada proses pembuatan pulp larutan Natrium Karbonat ini merupakan make up atau pengotor pada larutan pemasak ( White Liquor) dimana larutan Natrium Karbonat ini merupakan alkali yang tidak aktif pada proses pemasakan chips. Akan tetapi melalui proses recausticizing Natrium Hidroksida (NaOH) dengan penambahan Kalsium Karbonat (CaCO3)

pada pengapuran di lime kiln. Dimana Natrium Hidroksida yang dihasilkan ini akan digunakan sebagai larutan pemasak utama untuk proses pemasakan chip selanjutnya.

Berikut ini adalah tahapan-tahapan pada proses recausticizing :

a.Melarutkan lelehan (smelt) yang keluar dari ruang bakar (recovery boiler) kedalam dissolving tank dengan lindi hijau (green liquor) encer.

c.Lindi hijau green liquor) yang sudah jernih direaksikan dengan kapur/lime (CaO) menjadi lindi putih (white liquor).

d.Lindi putih (white liquor) dijernihkan dengan cara memisahkan lumpur kapur/lime mud (CaCO3) dan selanjutnya siap digunakan untuk pemasakan pulp.

(Anonim,2002)

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi recausticizing :

1. Suhu

Bila suhu <700C reaksi sangat lambat dan bila >10500C, bisa terjadi gejolak atau percikan didalam lime slaker

2. Tekanan

Tekanan disesuaikan dengan tekanan atmosfer.

3. Kapur berlebih

Reaksi causticizing merupakan reaksi berkesinambungan dan mempunyai efisiensi causticizing. Bila kapur terlalu berlebihan, akan mengakibatkan kecepatan pengendapan lumpur kapur ( CaCO3/ lime mud) menurun dan apabila penambahan kapur berkurang maka

efisiensi reaksi causticizing menurun.

4. Waktu tinggal

Dengan pengaturan kondisi-kondisi yang baik diatas (1,2,3) dan apa yang ditambhakan cukup baik berlangsung selama 6-10 menit.

2.6 Komposisi Cairan Pemasak (White Liquor) dan Reaksi-reaksi yang Terjadi

Cairan pemasak berisi NaOH dan Na2S dengan perbandingan molekulnya:

5 NaOH : 2 Na2S, dimana pH 13,5-14,0. Pada pembuatan pulp, biasanya bahan kimia akan

Reaksi yang terjadi dalam larutan yaitu: Na2S + H2O NaSH + NaOH

Perhitungan bahan kimia dinyatakan dalam Na2O pada umumnya hanya di SCAN dinyatakan

dalam NaOH. Penentuan alkali efektif dapat dilakukan dengan mendeteksi basa dengan asam sampai pH = 9. Reaksi akan bergeser kekanan sehingga dapat dihitung alkali efektif yang dinyatakan sebagai Na2O. jadi alkali yang dideteksi adalah NaOH sebagai NaOH yang

diekivalenkan setengah dari jumlah Na2O. (Training and Development Centre, 2005) 2.7 Istilah-istilah pada Recaust :

1. Total alkali :

Jumlah dari garam-garam Na yang terkandung dalam liquor. 2. Total titratable alkali :

Jumlah dari NaOH, Na2S, Na2CO3

3. Active alkali :

Jumlah dari NaOH dan Na2S

4. Effective alkali :

Jumlah dari NaOH dan ½ Na2S

5. Causticizing efficiency (causticity) :

% CE =

6. Sulfidity :

% S = x 100%

7. Degree of reduction : perubahan sodium sulfate menjadi sodium sulfide : % Reductoin : x 100 %

8. Green liqour :

Adalah liqour yang diperoleh dengan mengencerkan smelt dari ruang bakar recovery boiler dengan weak wash dari proses recausticizing.

Yang terdiri dari :Na2CO3, Na2S, NaOH, dan sedikit Na2SO4.

9. White liqour :

Jika green liqour direaksikan dengan kapur maka akan menghasilkan white liqour. Kandungan utamanya adalah : NaOH,dan Na2S, dan sedikit Na2CO3.

10. Weak wash :

Diperoleh dari hasil pencucian lime mud dari pemurnian white liqour. Weak wash diperlukan untuk mengencerkan smelt dari recovery boiler untuk menghasilkan green liqour.

11. Clarity :

Merupakan ukuran kejernihan daripada liqour terhadap suspended solid. Pengukurannya dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut turbidity meter.

12. Density :

Menyatakan banyaknya suatu padatan yang terdapat dalam larutannya. Diukur dalam satuan berat per volume.

13. Dregs :

Adalah kotoran-kotoran yang tidak terlarut yang terdapat dalam green liqour seperti halnya carbon yang tidak terbakar, garam-garam besi, dan beberapa zat-zat lain yang ada dalam smelt yang meninggalkan ruang bakar recovery. Bentuknya sangat ringan, berwarna hitam, dan sangat sulit untuk diendapkan dan dikeringkan.

14. Lime mud :

Berupa endapan/padatan yang terjadi ketika green liqour berreaksi dengan lime (kapur). Umumnya sebagai CaCO3 dan setelah pencucian dan pengeringan selanjutnya

diumpankan ke lime kiln. 15. Reburnt lime :

Adalah produk yang dihasilkan dari lime kiln. Lime mud selama proses calcining akan menghasilkan burnt lime yang berupa calsium oksida.

16. Slaked lime :

Diperoleh ketika lime berreaksi dengan air : CaO + H2O Ca(OH)2 + panas

Ca(OH)2 disebut slaked lime.

17. Make up chemical :

Jumlah dari bahan kimia yang baru, seperti NaOH, Na2S, atau Na2SO4 yang

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat Dan Bahan

3.1.1 Alat yang digunakan

1. GLC Agitaror 471 M 001 2. GLS Agitator 471 M 059 3. GL pump to slaker 472 M 003 A,B 4. GL transfer pump 472 M 101,102,103 5. Dreg pump 472 002/ 002 A 6. Vacum pump dreg F 471 M 012 7. Drum dreg filter 471 M 005 8. Agitator dreg filter 471 M 006 9. Filtrat dreg pump 472 M 006 10.Slaker #1 agitator 471 M 013 11.Screw classifier S#1 471 M 014 12.Table feeder slaker# 1 471 M 021 13.Screw feeder slaker# 1 471 M 023 14.Slaker #2 agitator 472 M 028 15.Screw classifier #2 472 M 029 16.Table feeder slaker #2 472 M 026 17.Screw feeder slaker #2 472 M 027

3.1.2 Bahan

1. Tangki ecofilter 2. Tanki causticizer 3. Tangki White liqour 4. Kapur ( CaO)

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Cara Kerja A ( White Liquor Clarifier Tank )

Lumpur kapur / Lime Mud (CaCO3) dipompakan ke white liquor clarifier tank, tangki

ini dilengkapi dengan sebuah alat Agitator yang berkecepatan satu putaran setiap 7 menit sehingga cairannya menjadi terpisah dimana white liquor di overflow dan lumpur kapur / lime mud (CaCO3) mengendap di underflow tangki.

Agitator adalah pengadukan gunanya untuk pengadukan dan pengendapan untuk mempercepat endapan diijeksikan flokgulan, yang diendapkan itu dreg. White liquor clarifier (WLC) memiliki kapasitas 2740 m3 dengan dimensi diameter 19,81 m dan tinggi 10,79 m. Dalam white liquor clarifier temperatur 800C dan target caustik efisiensi (CE) 35-55%. White liquor clarifier ini adalah proses pemisahan cairan (liquor) dengan endapan (lumpur ). Proses ini terjadi ditangki pemisahan atau penjernihan cairan dengan lumpur yang masuk ke clarifier melalui feed wheel secara tangensial untuk mengurangi kecepatan aliran,lumpur yang berupa partikel akan mengendap ke dasar tangki sedang cairan tinggal diatas tangki.

3.2.2 Cara Kerja B (Eco Filter Tank)

Dalam eco filter temperatur 700C dan target caustik efisiensi 72-81%. Di eco filter terjadi proses penyaringan (filltration) lumpur atau kotoran dari cairan. Kotoran-kotoran berbentuk padatan dapat dicegah atau dihambat untuk tidak terikut aliran karena pada eco

filter dilengkapi dengan filter berupa stocking (kain pelapis) sehingga yang dapat hanya cairannya saja.

Padatan yang telah terpisah dari cairan ini, berupa padatan lime mud yang akan dialirkan ke mixing tank secara berkala sebelum akhirnya dicuci kembali didalam lime mud washer (LMW). Eco filter pada pabrik ini berjumlah 2 unit dengan ukuran diameter 3,22 m dan tinggi 11,645 m.

3.2.3 Cara Kerja C ( White liquor Storage Tank )

White liquor yang telah dibersihkan di eco filter kemudian dialirkan menuju white liquor storage tank dengan bantuan pompa untuk digunakan pada proses pemasakan didalam digester. Temperatur di WLS 600C dan target caustik efisiensi 72-83 %, WLS memiliki kapasitas 2740 m3 dengan dimensi diameter 19,81 dan tinggi 10,97 m.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Pengamatan

Dari hasil Penelitian di dapat data sebagai berikut :

4.1.1 White Liquor

Keterangan :

TAA : Total Aktif Alkali CE : Caustic Efisiensi S : Sulfidity

HARI White Liquor

NaOH Na2S Na2CO3 TAA TTA S CE

Gpl Gpl gpl Gpl gpl % % Target 75-85 18-28 20-30 95-110 20-29 72-83 I 75.3 24.8 21.9 100.1 122.0 24.7 77.4 II 73.4 28.8 25.3 102.2 127.5 28.1 74.3 III 78.2 26.0 21.6 104.2 125.8 24.9 75.0 IV 77.8 25.0 20.5 102.8 123.3 24.3 79.1

4.1.4 Reaksi

Reaksi-reaksi yamg terjadi dalam proses recausticizing :

 Slaking : CaO + H2O Ca(OH)2 + heats

 Causticizing : Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH

4.2 Perhitungan

4.2.1 White Liqour Hari - I

TAA = NaOH + Na2S

= 75,3 gpl + 24,8 gpl = 100,1 gpl

TTA = TAA + Na2CO3

= 100,1 gpl + 21,9 gpl = 122,0 gpl

S = Na2S : TAA

= 24,8 gpl : 100,1 gpl = 0,247 gpl = 24,7%

CE = NaOH + Na2CO3

= 75,3 gpl + 21,9 gpl = 97,2 gpl

NaOH : CE = 75,3 gpl : 97,2 gpl = 0,774gpl = 77,4 %

4.2 Pembahasan

Hubungan Total Alkali Aktif dengan proses adalah jika kadar Total Alkali Aklif diatas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurunkan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Alkali Aktif di bawah batasan maka akan menyebabkan kayunya tidak masak (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa. Dari hasil yang telah dilakukan bahwa konsentrasi Total Alkali Aktif dalam White Liqour adalah 95-110 gpl, sedangkan % Sulfiditas yang diharapkan pada White Liqour adalah 20-29 % maka kadar white liquor yang diperoleh TAA 100,1 gpl, S 24,7% dan CE 77,4 %. Maka hubungan antara Total Alkali Aktif dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liqour yang digunakan pada proses pemasak pada unit digester.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dan Saran

5.1.1 Kesimpulan

1. Konsentrasi Total Alkali Aktif yang diharapkan dalam White Liquor adalah 95-110 gpl, sedangkan % Sulfiditas yang diharapkan pada White Liquor adalah 20-29 %.

2. Hubungan Total Alkali Aktif dengan proses adalah jika kadar Total Alkali Aklif diatas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurunkan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Alkali Aktif di bawah batasan maka akan menyebabkan kayunya tidak masak (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian.

3. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa.

4. Hubungan antara Total Alkali Aktif dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liquor yang digunakan pada proses pemasak pada unit digester.

5.1.2 Saran

Sebaiknya dilakukan pemeriksaan terhadap white liquor dengan menggunakan parameter-parameter lain seperti : Total Solid, Total Titrable Alkali, Caustic Efisiensi, dan sebagianya untuk mengetahui kualitas dari white liquor.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1998. Prinsip Pembuatan Kertas Kraft. Module 4. Digester DCS Trainin Center. Porsea : PT. Inti Indorayon Utama.

Anonim. 2002. Pengantar Proses Recaustisizing. Porsea. Sumatera Utara.

Fengel,D. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur,Reaksi – reaksi . Cetakan Pertama. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Haygreen, J. G. 1987. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu: Suatu Pengantar. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Janto, J. B. 1972. Pengetahuan Sifat – Sifat Kayu. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Sjostrom. E. 1995. Kimia Kayu, Dasar – dasar dan Penggunaan. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada – Press.

Training and Development Centre, (2003), Kraft Process Description, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Pengamatan

Dari hasil Penelitian di dapat data sebagai berikut :

4.1.1 White Liquor

Keterangan :

TAA : Total Aktif Alkali CE : Caustic Efisiensi S : Sulfidity

HARI White Liquor

NaOH Na2S Na2CO3 TAA TTA S CE

Gpl Gpl gpl Gpl gpl % %

Target 75-85 18-28 20-30 95-110 20-29 72-83 I 75.3 24.8 21.9 100.1 122.0 24.7 77.4 II 73.4 28.8 25.3 102.2 127.5 28.1 74.3 III 78.2 26.0 21.6 104.2 125.8 24.9 75.0 IV 77.8 25.0 20.5 102.8 123.3 24.3 79.1

4.1.4 Reaksi

Reaksi-reaksi yamg terjadi dalam proses recausticizing :

 Slaking : CaO + H2O Ca(OH)2 + heats

 Causticizing : Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH

4.2 Perhitungan

4.2.1 White Liqour Hari - I

TAA = NaOH + Na2S

= 75,3 gpl + 24,8 gpl

= 100,1 gpl

TTA = TAA + Na2CO3

= 100,1 gpl + 21,9 gpl

= 122,0 gpl

S = Na2S : TAA

CE = NaOH + Na2CO3

= 75,3 gpl + 21,9 gpl

= 97,2 gpl

NaOH : CE = 75,3 gpl : 97,2 gpl = 0,774gpl = 77,4 %

4.2 Pembahasan

Hubungan Total Alkali Aktif dengan proses adalah jika kadar Total Alkali Aklif diatas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurunkan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Alkali Aktif di bawah batasan maka akan menyebabkan kayunya tidak masak (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa. Dari hasil yang telah dilakukan bahwa konsentrasi Total Alkali Aktif dalam White Liqour adalah 95-110 gpl, sedangkan % Sulfiditas yang diharapkan pada White Liqour adalah 20-29 % maka kadar white liquor yang diperoleh TAA 100,1 gpl, S 24,7% dan CE 77,4 %. Maka hubungan antara Total Alkali Aktif dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liqour yang digunakan pada proses pemasak pada unit digester.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dan Saran

5.1.1 Kesimpulan

1. Konsentrasi Total Alkali Aktif yang diharapkan dalam White Liquor adalah 95-110 gpl, sedangkan % Sulfiditas yang diharapkan pada White Liquor adalah 20-29 %.

2. Hubungan Total Alkali Aktif dengan proses adalah jika kadar Total Alkali Aklif diatas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurunkan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Alkali Aktif di bawah batasan maka akan menyebabkan kayunya tidak masak (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian.

3. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa.

4. Hubungan antara Total Alkali Aktif dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liquor yang digunakan pada proses pemasak pada unit

5.1.2 Saran

Sebaiknya dilakukan pemeriksaan terhadap white liquor dengan menggunakan parameter-parameter lain seperti : Total Solid, Total Titrable Alkali, Caustic Efisiensi, dan sebagianya untuk mengetahui kualitas dari white liquor.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1998. Prinsip Pembuatan Kertas Kraft. Module 4. Digester DCS Trainin Center. Porsea : PT. Inti Indorayon Utama.

Anonim. 2002. Pengantar Proses Recaustisizing. Porsea. Sumatera Utara.

Fengel,D. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur,Reaksi – reaksi . Cetakan Pertama. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Haygreen, J. G. 1987. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu: Suatu Pengantar. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Janto, J. B. 1972. Pengetahuan Sifat – Sifat Kayu. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Sjostrom. E. 1995. Kimia Kayu, Dasar – dasar dan Penggunaan. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada – Press.

Training and Development Centre, (2003), Kraft Process Description, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea.