Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher Iv Pada Proses Pembuatan Pulp Di Pt. Toba Pulp Lestari (Tpl)

(1)

PENENTUAN KADAR VISKOSITAS PADA SAAT DIWASHER

IV PADA PROSES PEMBUATAN PULP

DI PT. TOBA PULP LESTARI (TPL)

TUGAS AKHIR

ZEFRI

0324011050

DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM D-3 KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2006

(2)

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Ijazah Ahli Madya Program Diploma-III Kimia Analis

Pada Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

OLEH :

ZEFRI

Nim : 032401050

PROGRAM DIPLOPMA-III KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2006

Zefri : Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher IV Pada Proses Pembuatan Pulp di PT Toba Pulp Lestari, 2006

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR VISKOSITAS PADA

SAAT DIWASHER IV PADA PROSES PEMBUATAN PULP DI PT. TOBA PULP LESTARI

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : ZEFRI

Nomor Induk Mahasiswa : 032401050

Program Studi : DIPLOMA (D-3) KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Mei 2006

Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Dosen Pembimbing

(Dr.Rumondang Bulan, MS) ( Drs.Tamrin, M.Sc ) Nip. 131459466 Nip. 131684894

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR VISKOSITAS PADA SAAT DIWASHER IV PADA PROSES PEMBUATAN PULP DI PT.TOBA PULP LESTARI (TPL)

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Mei 2006

ZEFRI 032401050

Zefri : Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher IV Pada Proses Pembuatan Pulp di PT Toba Pulp Lestari, 2006

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunianya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang merpakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa tersusunnya tugas akhir ini masih jauh dari sempurna maka dengan segala kerendahan hati diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari berbagai pihak untuk kesempurnaan tugas akhir ini. Penulis juga menyadari bahwa tersusunnya tugas akhir ini tidak terlepas dari perhatian, bimbingan dan bantuan dari semua pihak yang ikut serta ambil bagian untuk membantu pihak penulis. Oleh karena itu. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Kedua orang tua, dan seluruh keluarga yang selalu memberikan dorongan moril dan material kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Dr.Eddy Marlianto,M.Sc selaku Dekan FMIPA USU.

3. Ibu Dra. Rumondang Bulan,Nst.MS, selaku ketua Departemen Kimia. 4. Bapak Drs. Thamrin,M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah banyak

membantu hingga selesainya tugas akhir ini.

5. Bapak Arlodis Hainggolan selaku pembimbing lapangan yang telah banyak mengarahkan penulis selama berada ditempat PKL untuk dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Ibu Sri Nurhayati pasaribu selaku Department Section Head yang

memberikan penulis masukan untuk menyelesaikan tugas akhir ini selama penulis berada ditempat PKL.

7. Kepada Bapak Irwan kelana Putra selaku Training & Development centre Section Head serta Bapak Hotman Sibuea yang telah banyak memberikan pengarahan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Kakak Serenova yang telah banyak membantu penulis dan mengarahkan penulis sebelum berada ditempat PKL dan selama berada ditempat PKL.

(6)

9. Semua pegawai Laboratorium Quality Control di PT. Toba Pulp Lestari yang telah banyak membantu penulis selama kerja dilapangan serta memberikan masukan kepada penulis.

10.Serta semua pihak yang sangat membantu, seperti Kak Fitri, Bang Yudhi, Bang Ardi, Diana, Adif dan Abel yang makin bandel aja.

Medan, Mei 2006

Penulis,

Zefri : Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher IV Pada Proses Pembuatan Pulp di PT Toba Pulp Lestari, 2006

(7)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR . . . i

DAFTAR ISI . . . iii

DAFTAR TABEL . . . v

INTI SARI . . . vi

ABSTRACT . . . vii

BAB I PENDAHULUAN . . . 1

1.1. latar Belakang . . . 1

1.2. Permasalahan . . . 1

1.3. Tujuan . . . 1

1.4. Manfaat . . . . . . 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA . . . 3

2.1. Gambaran umum tentang pulp . . . 3

2.2 Komposisi dan Sifat Kimia Kayu . . . 6

2.2.1. Sellulosa . . . 7

2.2.2. Poliosa ( Hemisellulosa ) . . . 8

2.2.3. Lignin . . . 9

2.2.4. Ekstraktif . . . 10

2.3. Proses pembuatan pulp . . . . . . 11

2.4. Pencucian ( Washing ) . . . 12

2.4.1. Dasar Operasi Pencucian ( washing ) . . . 12

(8)

BAB III METODOLOGI . . . 19

3.1. Persiapan Analisa. . . 19

3.1.1. Penyediaan sampel. . . . . . 19

3.2. Proses Analisa. . . 19

3.2.1. Alat. . . 19

3.2.2. Bahan . . . 19

3.2.3. Prosedur. . . 20

BAB IV DATA, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN . . . 21

4.1. Data Hasil Analisa . . . 23

4.2. Perhitungan . . . 23

4.2.1. Mencari Viskositas (V) . . . 23

4.3. Pembahasan . . . 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

. . . 26

5.1. Kesimpulan . . . 26

5.2. Saran. . . 26

DAFTAR PUSTAKA

. . . 27

Lampiran

Zefri : Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher IV Pada Proses Pembuatan Pulp di PT Toba Pulp Lestari, 2006

(9)

DAFTAR TABEL

1. Komposisi unsure kimia kayu

. . . 6

2. Komponen penyusun kayu. . . 7

(10)

INTI SARI

Dalam proses pembuatan pulp, sellulosa dan hemisellulosa dipisahkan dari lignin dan ekstraktif. Lignin berfungsi sebagai bahan pengikat antara serat – serat sellulosa. Maka tujuan utama pemasakan pulp adalah untuk memisahkan serat – serat didalam kayu secara kimia yang dicapai dengan melarutkan lignin yang berada ditengah lamella. Bahan kimia didalam cairan pemasakan juga merusak dinding serat dan melarutkan lignin.

Teknik pengumpulan data dilakukan dengan mengadakan wawancara. Pengamatan terhadap data pabrik, dan penelitian kepustakaan untuk mengambil bahan – bahan teoritis. Data yang diambil hanya data dari serat – serat yang berkualitas yang baik pada proses pencucian. Dari pengolahan data – data tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa kondisi viskositas sekitar 19 – 25.

Zefri : Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher IV Pada Proses Pembuatan Pulp di PT Toba Pulp Lestari, 2006

(11)

ABSTRACT

At the pulp proses, cellulose and hemicellulose are separated from lignin and extractive. The function of lignin is to bind the between cellulose fibers. The main fuction of cooking is for separate the fiber by disolving the lignin of the the midlle of the lamella. The chemical in the cooking liquid is also destroyed the fiber wall and desolved lignin.

Data collection technique is done by interviewing, obsevising the factory operation data, and literature survey to find the theoretical information. The data taken is that from good quality fibre at washer process. From the analized data, the writer may come to the conclusion that viscose 19 – 25.

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam era globalisasi sekarang ini, kebutuhan manusia dalam berbagai bidang meningkat dengan pesat, diantaranya adalah kebutuhan sandang dan kertas. Sandang merupakan kebutuhan primer yang harus dipenuhi oleh setiap manusia, sejalan dengan bertambahnya penduduk dan makin berkembangnya ilmu pengetahuan maka meningkat pula kebutuhan akan sandang dan kertas.

Dalam kebanyakan penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai integral kayu tetapi dalam hal pembuatan pulp dan pengelantangan lignin dilepaskan dari kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah, serta merupakan sumber karbon lebih dari 35 juta ton tiap tahun diseluruh dunia yang sangat potensial untuk keperluan kimia dan energi. Jadi dalam pembuatan pulp yang mempunyai viskositas yang kuat, kandungan lignin harus ditekan sedemikian rupa agar diperoleh serat pulp yang baik.

1.2. Permasalahan

Pada proses analisa yang dilakukan oleh Quality Control ada beberapa parameter yang digunakan diantaranya adalah penentuan kadar viskositas. Viskositas sangat mempengaruhi proses pembuatan pulp dan akan mempengaruhi mutu pulp yang dihasilkan.

1.3. Tujuan

Adapun tujuannya adalah sebagai berikut :

Untuk mengetahui penentuan kadar viskositas yang terkandung didalam bubur pulp.

(13)

Untuk mengetahui pencegahan kenaikkan kadar viskositas yang terlalu tinggi yang dapat menurunkan mutu dari pulp.

1.4 Manfaat

Manfaatnya adalah dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai kadar Viskositas di pabrik tersebut apakah sudah memenuhi standart atau belum memenuhi standart yang sudah ditetapkan.

(14)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum Tentang Pulp

Permintaan akan kebutuhan kertas yang semakin meningkat, sehingga perlu didirikan suatu perusahaan atau pabrik yang bergerak di bidang produksi pulp. Dengan melihat sumber daya alam Indonesia yang kaya akan bahan baku pulp maupun kertas mendorong didirikannya suatu pabrik pulp dan rayon yang bernama PT. INTI INDORAYON UTAMA. Pada mulanya PT. Inti Indorayon Utama direncanakan didirikan di Sumatera Selatan, tetapi atas saran Pemerintah untuk membangun Tapanuli, maka akhirnya diadakan studi kelayakan untuk mendirikan pabrik di Tapanuli Utara dan ternyata desa Sosor Ladang Porsea yang terletak di tepi Sungai Asahan layak untuk didirikan pabrik rayon dan pulp.

Sebelum pabrik didirikan, terlebih dahulu studi kelayakan Pulp dan Rayon yang dilakukan oleh Sand Well (Canada), San Joko Potry (Finland). Setelah bernegosiasi selama 3 bulan, pada Februari 1986 diadakan peletakan batu pertama oleh Sudomo selaku Menteri Tenaga Kerja, Ir. Hartanto selaku Menteri Perindustrian, Emil Salim selaku Menteri Lingkungan Hidup, Hasrul Harahap selaku Menteri Kehutanan dan B.J. Habibie selaku Menteri Riset dan Teknologi.

Konstruksi dan pembangunan dilakukan pada bulan Oktober dan selesai pada bulan Mei 1988. Setelah itu dilakukan uji coba pabrik sampai September 1988, dan pada saat itulah pabrik mulai beroperasi secara komersial.

PT. Inti Indorayon Utama terbesar di Asia Tenggara, pada waktu itu badan usahanya yang pertama adalah Penanaman Modal Dalam Negeri (PMDN) dengan

(15)

pemilik usaha RAJAWALI GARUDA MAS (RGM), yang mengeluarkan investasi 600 milyar rupiah, namun sejak tanggal 11 Maret 1980 status berubah menjadi PMA sesuai dengan persetujuan BKPN No. 170/PIHAK-PIHAK/1990.

Perseroan di Jakarta atas dasar Akta Notaris Mishadi Wilamarta,SH. No. 329 tanggal 26 April 1983 dan disahkan Menteri Kehakiman dengan surat keputusan No. C2-5130-HT-0101 tahun 1983, tanggal 26 Juli 1983 didaftarkan ke Kepaniteraan Pengadilan Negeri Kelas I-A Medan, No. 109/PIHAK-PIHAK/1994 keputusan tersebut diumumkan dalam Berita Dalam Negeri RI 1176 tanggal 4 Desember 1994, keputusan tambahan No. 97.

Anggaran dasar perseroan telah mengalami beberapa kali perubahan, terakhir kali adalah dengan Akta Notaris Rahmat Santoso,SH, Notaris dari Jakarta dengan No. 258 tanggal 26 Maret 1990 dan disahkan oleh Menteri Kehakiman RI dengan surat keputusan No. C2-2652-HNT-01-02 tanggal 13 Mei 1990 yang isinya antara lain yang mencakup modal dasar perseroan melakukan Go Publik, sehingga anggaran dasar perseroan diubah lebih lanjut dengan Akta Notaris Rahmat Santoso,SH,No. 113 bulan Mei 1990, yang telah mendapat persetujuan Menteri Kehakiman dengan Surat Keputusan No. C2-2562-HNT-01-04 tahun 1990 tertanggal 12 Mei 1990.

PT. Inti Indorayon Utama diresmikan pada tanggal 14 Desember 1989 di Lhokseumawe pada saat kapasitas produksi pulp adalah 165.000 ton/tahun. Pada tahun 1991 perusahaan melakukan diversifikasi usaha dengan mendirikan pabrik Rayon dengan kapasitas 54.000 ton/tahun dan produksi perdananya tahun 1992.

Atas dasar keputusan pemerintah RI pada tahun 2002, PT. INTI INDORAYON UTAMA berubah nama menjadi PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk untuk beroperasi

(16)

kembali. Maka sejak 06 Februari 2003 perusahaan ini telah dioperasikan kembali untuk memproduksi pulp dan hasil produksi pabrik sampai bulan Desember 2005 telah menghasilkan ton pulp dan sudah siap dieksport ke pasar dunia. Dasar pengoperasian pabrik adalah paradigma baru dengan menggunakan ramah lingkungan yang bersih dan aman.

Pulp termasuk polisakarida berupa selulosa yang berat molekulnya 20.000 – 40.000. Pulp adalah bahan baku industri kertas dan rayon (serat sintetis) termasuk serat tiruan. Proses pembuatan pulp bertujuan untuk memisahkan serat – serat selulosa dari komponen lain yang terdapat dari bahan berserat selulosa.

Menurut Cusey, (1978), sumber utama serat selulosa terdapat dalam tumbuh – tumbuhan. Serat selulosa sebagai bahan baku pembuatan pulp kertas dapat diperoleh dari kayu dan non kayu.

Serat selulosa dari bahan baku kayu menurut penggunaannya dapat dibagi menjadi dua golongan besar :

a. Kayu daun lebar, menghasilkan serat pendek (LBKP = Laubholtz Bleach Kraft Pulp) dengan panjang serat sekitar 1,1 mm (hardwood), seperti Eucalyptus (Eucalyptus sp), Meranti (Shorea sp), Bakau (Rhizopur sp), Kaliandar (Calyandara calthyrsus), Akasia (accasia mangium)

b. Kayu daun jarum menghasilkan pulp serat panjang (NBKP = Nadelholz Bleach Kraft Pulp) dengan serat panjang sekitar 2,5 mm (soft wood), seperti Pinus (Pinus sp), Agata (Agathis sp).

(17)

2.2 Komposisi Dan Sifat Kimia Kayu

Komponen kimia kayu mempunyai arti yang sangat penting, karena dapat menentukan sesuatu jenis kayu, juga dengan mengetahuinya, dapat membedakan jenis – jenis kayu. Selain itu dapat menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil yang maksimal pada setiap pengerjaannya. Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri atas 3 unsur :

a. unsur karbohidrat terdiri dariselulosa dan hemiselulosa. b. Unsur non-karbohidrat terdiri dari lignin.

c. Unsur yang diendapkan dari kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat ekstraktif.

Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding kayu tidak merata. Kadar selulosa dan hemiselulosa banyak terdapat dalam dinding sekunder, sedangkan lignin banyak terdapat dalam dinding primer dan lamela tengah. Zat ekstraktif terdapat diluar dinding sel kayu.

Tabel 1. Komposisi unsur kimia kayu

Unsur Komposisi

karbon 50 %

Hidrogen 6 %

Nitrogen 0,04 % - 0,10 %

Abu 0,02 % - 0,05 %

(18)

Menurut Eero Sjostrom, (1998) secara kimia kayu terdiri dari empat komponen yaitu : Selulosa, Hemiselulosa, Lignin, dan Ekstraktif. Berdasarkan perbedaan keempat komponen dan penyusun dan jenis kayu, kayu dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu : kayu keras (hard wood) dan kayu lunak(soft wood)

Tabel 2. komponen penyusun kayu % komposisi Komponen

Kayu lunak (soft wood) kayu keras (hardwood)

Selulosa 40 - 44 43 – 47

Hemiselulosa 25 - 29 23 - 35

Lignin 25 - 31 16 – 24

Ekstraktif 1 - 5 2 – 8

2.2.1. Selulosa

Selulosa merupakan komponen utama dinding sel kayu yang merupakan polimer glukosa (C6H10O5)n dimana n adalah jumlah pengulangan unit – unit glukosa atau n

disebut juga sebagai derajat polimerisasi ( DP ). Selulosa dalam kayu mempunyai derajat polimerisasi sekitar 3500, namun pada proses pembuatan pulp, DP ini biasanya akan menurun sehingga akan menghasilkan pulp yang l;emah. Selulosa ini adalah merupakan komponen utama dari kayu lunak dan kayu keras dan merupakan polimer dari D-glukosa. 2.2.2. Poliosa (Hemiselulosa)

Disamping selulosa dalam kayu maupun dalam jaringan tanaman yang lain terdapat sejumlah polisakarida yang disebut poliosa atau hemiselulosa. Nama

(19)

hemiselulosa dapat dilasak kembali ke E. Schulze (1891) dan ini didasarkan anggapan bahwa polisakarida ini merupakan pendahulu selulosa. Meskipun dalam bidang ilmu pengetahuan istilah hemiselulosa telah pasti, dalam bidang teknik masih sering disalah artikan. Ekstraktif yang terdapat dalam lindi alkalis dari pulp kimia terdiri atas poliosa dan selulosa rantai pendek yang disebut hemiselulosa atau diartikan sebagai “selulosa rendah”.

Poliosa berbeda dari selulosa karena komposisi berbagai unit gula, karena rantai molekul yang membentuk poliosa dapat dibagi menjadi kelompok seperti pentosa, hektosa, asam heksosa.

Klasifikasi secara umum untuk semua karbohidrat tumbuhan diketengahkan oleh Asprinall (1973). Sistemnya terdiri atas kelompok – kelompok berikut

a. Selulosa b. Hemiselulosa :

- Hinan ( Homopolimer )

- Glukomannan ( Heteropolimer ) c. Senyawa pektin

- Galakturonan - Arabinan

- Galaktoran atau arabinogalaktan I ( terutama rantai linier ) d. Polisakarida lain

- Arabinogalaktan II ( rantai bercabang banyak ) e. Glikoprotein

(20)

Kayu lunak dan kayu keras tidak hanya berbeda dalam persentase poliosa total tetapi juga dalam persentase masing – masing poliosa dan komposisi poliosa – poliosa tersebut.

2.2.3. Lignin

Lignin dapat diisolosai dari kayu bekas ekstraktif sebagai sisa yang tidak larut Setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara alternatif lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yanga larut.Setelah selulosa,lignin merupakan zat organik yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan.Penyatuan lignin kedalam dinding sel tumbuhan memungkinkan lignin menguasai permukaan bumi,lignin menaikkan sifat-sifat kekuatan mekanik.

Lignin merupakan komponen kimia dan morfologi yang karakteristik dari jaringan tumbuhan tinggi, dimana lignin terdapat dalam jaringan vascular yang khusus untuk pengangkutan cairan dan kekuatan mekanik.

Jumlah lignin yang terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi.Meskipun dalam species kayu kadungan lignin berkisar antara 20 sampai 40%.Disamping species kayu kandingan lignin didalam dinding sel dan kandungan lignin pada bagian pohon yang berbeda tidak sama sebagai contoh kandungan lignin paling tinggi adalah pada batang dan paling rendah terdapat pada cabang dan kulit.Dalam kebanyakan penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai bagian internal kayu.

2.2.4 Ekstraktif

Ekstraktif diartikan sebagai senyawa yang terdapat dalam kayu dan merupakan senyawa-senyawa yang larut dalam pelarut organik baik bersifat polar atau nonpolar.

(21)

Kandungan dan komposisi eksraktif berubah-ubah diantara spesies kayu tergantung pada geografi dan musim.

Komposisi ekstraktif berubah selama pengeringan kayu,terutama senyawa-senyawa tak jenuh, lemak dan asam lemak terdegradasi.Fakta ini penting untuk memproduksi pulp karena ekstraktif tertentu dalam kayu segar mungkin menyebabkan noda kuning (gangguan aneh) atau penguningan pulp. Ekstraktif juga dapat mempengaruhi kekuatan pulp, perekatan dan pengerjaan akhir kayu maupun sifat-sifat pengeringan.

Sejumlah kayu mengandung senyawa-senyawa yang dapat diekstraksi yang bersifat racun dan mencegah bakteri, jamur dan rayap. Ekstraksi lebih dapat memberikan warna dan bau pada kayu. Salah satu ekstraktif disebut resin,suatu nama yang tidak menunjukkan senyawa kimia tertentu tetapi suatu kondisi fisik.Resin dipandang sebagai campuran senyawa-senyawa yan berbeda yang bersifat mencegah terjadinya kristalisasi. Meskipun demikian,senyawa-senyawa berikut dapat bersifat sebagai komponen resin.

- Terpena - Flavonoid - Lignin

- Aromatik lain - Stilbena

Disamping senyawa-senyawa tersebut,senyawa organik lain yang terdapat dalam ekstraktif.

- lemak - Alkohol

(22)

- Asam lemak - Steroid

- Hidrokarbon tinggi

2.3 Proses Pembuatan Pulp

Kayu batangan (log) diangkat dengan menggunakan logging truk sampai ke area penampungan kayu (wood yard), kemudian diangkat masuk ke dalam debarking drum sehingga akan terjadi pengupasan kulit kayu. Setelah kayu keluar dari debarking drum kayu akan dibawa ke washing station untuk menghasilkan mutu chip yang diperlukan untuk memasak pulp dan peralatan – peralatan proses. Ukuran dari chip yang tebalnya 4,0 mm dan panjang 24 mm.

Proses pemasakan kayu yang telah dibuat menjadi chip dilakukan di digester plant.Digester adalah suatu alat pemasak chip dengan menggunakan panas dan reaksi kimia.Bahan kimia yang digunakan adalah caustic ( NaOH ),sulfida ( Na2S ) dan natrium

karbonat ( Na2CO3 ) yang dikenal dengan white liquor.Pemasakan biasanya dilakukan

pada suhu 160 -1800C selama sekitar 120 – 180 menit. Proses kraft ( secara kimia sulfat ). Bubur pulp hasil pemasakan dibawa ketangki penghembusan ( blow tank ) yang berfungsi untuk menghembuskan bubur pulp menuju proses pencucian ( washing ).

Unit pencucian merupakan lanjutan dari proses pemasakan,dimana bubur kayu dari blow tank selanjutnya mengalami proses pencucian pada unit washing, perbandingan antara cairan dan padatan dari bubur pulp sekitar 3-4 %. Temperatur saat terjadi pencucian ± 120 0C.

Bubur kayu yangsudah bersih dimasukkan ketangki yang disebut unbleach tower dan dilanjutkan pada unit penyaringan dan diteruskan pada unit pemutihan.

(23)

Pada unit pemutihan biasanya dilaksanakan secara bertahap dengan memanfaatkan bahan-bahan kimia dan kondisi berbeda pada setiap tahap yang bertujuan untuk menghilangkan lignin,sehingga diperoleh derajat pemutihan yang tinggi.

Proses pengolahan bubur pulp menjadi pulp bebrbentuk lembaran ( sheet ) dilakukan pada pulp machine, didalam proses ini perlu membuang kandungan air sebanyak mungkin dan memproses bubur pulp menjadi lembaran pulp,kemudian pulp yang menjadi buntalan dimasukkan kedalam truk dikirim kepelanggan yan membutuhkan.

2.4 Pencucian (Washing)

2.4.1. Dasar Operasi pencucian (Washing)

Proses pembnuatan pulp secara kimia yang dipilih oleh PT. Toba Pulp Lestari adalah proses Krafat yang berarti ikut dengan mempergunakan NaOH dan Na2S sebagai

pemasak yang disebut lindi putih (white liquor). Tujuan pencucian bubur pulp adalah : 1. Untuk membersihkan (memurnikan) bubur pulp dari lindi pemasaknya

2. Untuk menghemat biaya bahan kima pemasak agar dapat dipakai kembali.

3. Untuk mengumpulkan bahan – bahan yang tidak larut yang dapat dipakai kembali sebagai bahan bakar pada tahap pemasakan.

2.5 Viskositas

Viskositas berasal dari kata visceous, beberapa bahan padat apabila dipanaskan, sebelum menjadi cair terlebih dahulu yaitu menjadi lunak dan mengalir pelan – pelan (misalnya aspal, lilin dan lain – lain ). Pengalir bahan – bahan yang vieceous ini tidak seluasa proses pengaliran cairan, jadi seolah – olah cairan atau aliran itu terganggu oleh semacam gesekkan dalam, yaitu gesekkan antara bagian yang satu sama lainnya.

(24)

Secara umum viskositas adalah tentang ketidak leluasaa pengaliran cairan dan gas yang disebabkan oleh gesekkan antara bagian – bagian cairan dan gas tersebut. Penetapan viskositas dapat dilakukan dengan viskosimeter Oswald dan viskosimeter hoppler.

Partikel – partikel penyusun cairan terletak berdekatan, sekalipun tidak perlu sekali bersentuhan. Cairan lebih dapat ditekan dibandingkan padatan volume bebas yang terdapat diantara partikel – partikel penyusun cairan. Gaya – gaya inter molekul – molekul dalam cairan cukup kuat unatuk mempertahankan suatu cairan dalam volume yang tetap. Cairan cenderung mengalir, ia menempati wadahnya dan dasar suatu wadah dan mengikuti bentuk wadahnya, cairan bersifat mengalir

Gas juga mengalir sama seperti cairan. Gas mengembang mengikuti bentuk wadahnya, bagaimana wadahnya begitulah bentuk wadahnya didalam wadah tersebut, sehingga tidak mempunyai volume yang tetap dan bentuk yang tetap. Demikian pula karena atom dan molekulnya berjauhan, gas dapat ditekan jika gas dalam kondisi dan keadaan STP, volume molekulnya sendiri akan menempati kurang dari 1% dari volume keseluruhan gas itu sendiri.

Sifat lain yang berhubungan atau kurang lebih berhubunngan dengan gaya tarik antar molekul, ialah viskositas yaitu kerestensian ( resistency ) cairan untuk mengalir. Salah satu termudah untuk mengukur viskositas adalah dengan menentukan waktu yang diperlukan bagi suatu cairan untuk mengalir melalui suatu tabung kapiler dengan panjang tertentu. Cara lain adalah dengan menentukan atau mengukur waktu yang diperlukan sebuah bola jatuh dari ketinggian tertentu suatu cairan. Sebagai mana kita ketahui dari kehidupan sehari – hari, beberapa cairan ( air, etanol diaetil eter ) tertuang

(25)

atau mengalir dengan mudah sekali. Lainnya seperti dengan minyak mesin yang kental, mengalir dengan malas ( kita katakan lebih kental ). Karena kekuatan gaya tarik inter molekul menurunnya suhu, viskositas akan naik, sebaliknya dengan menaiknya suhu maka viskositas akan juga akan menurun

Apabila suatu zat padat mengalami tegangan luncur pada benda padat itu akan terjadi suatu pergeseran. Teganganan luncur itu akan terjadi suatu pergeseran. Tegangan luncur ini dapat didefenisikan sebagai perbandingan yang ditimbulkannya terhadap dimensi melintang L, dan dalam batas, tegangan luncur ini dapat semakin bertambah berbanding lurus dengan regangan luncur. Sebaliknya jika dibicarakan pada fluida, tegangan luncur ini akan semakin bertambah terus tanpa batas ada tegangan, danberdasarkan percobaan, ternyata tegangan ini tidak akan tergantung pada kecepatan perubahannya. Karena L konstan maka cepat perubahannya pergeseran.

Koefisien viskositas fluidanya atau dapat disingkatkan dengan viskositas, dapat didefenisikan sebagai perbandingan tegangan luncur yang dapat juga dapat kita rumuskan sebagai berikut:

Cepat perubahan tegangan luncur N Luncur Tegangan Perubahan Cepat Luncur Tegangan = = I / V A / F F = L V a . n

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran caiaran. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung

(26)

digunakan untuk cairan maupun untuk gas. Tanpa menurunkannya, suatu persamaan yang menghubungkan laju cairan melalui pipa silinder yang berjari – R dan dengan viskositas cairan n adalah.

Jumlah volume yang mengalir melalui pipa per satuan waktu n = Viskositas cairan

v = Total volume cairan

t = Waktu yang yang dibutuhkan cairan dengan volume v untuk mengalir melalui viskosimeter

P = tekanan yang bekerja pada caiarn L = panjang pipa

Pada viskosimeter Oswald seperti terlihat pada gambar 3.12 yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya ynag disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sebenarnya, sejumlah tertentu cairan (missal 10 cm3, bergantung pada ukuran viskosimeternya dipipet ke dalam viskosimeter. Caiaran kemudian di hisap melalui labu pengukur dari viskosimeter sampai ke permukaan labuh tertinggi dari pada batas “a”. cairan kemudian dibiarkan turun. Ketika permukaan caiaran akan turun melewati batas turun. Ketika permukaan cairan melewati batas “b”, stopwatch di matikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melewati “a” dan “b” dapat ditentukan. Tekanan P merupakan perbedaaan antara kedua terhadap aliran, aliran semacam ini disebut turbulen (bergejolah).

Viskositas cairan juga dapat ditentukan dengan hukum Stokes. Hukum Stokes berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat dengan radius r dan

(27)

rapat d yang jatuh karena adanya gaya gravitasi fluida dengan rapat dm akan dipengaruhi

gaya gravitasi sebesar :

F = r (d d )g 4

3 −

Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar. Pada saat kesetimabangan besarnya kecepatan benda jatuh tetap V. tetapi kesetimbangan besarnya kecepatan benda jatuh tetap V. Menurut George G Stokes untuk benda bulat tersebut besarnya gaya gesek pada kesetimbangan :

F2 = 6 n r v F1 = F2 Maka :

N =

V 9

g ) d d ( r

2 2 − _m

Rumus ini berlaku bila jari – jari benda yang jatuh relative besar bila dibandingkan dengan jarak antara molekul – molekul fluida.

Hukum Stokes merupakan dasar viskosimeter bola jatuh. Viskosimeter ini terdiri dari gelas silinder dengan cairan yang akan diteliti dan dimaukkan ke dalam themostat Adapun syarat – syarat pemakaian hukum Stokes :

- Ruangan tempat medium tak terbatas

- Tidak ada turbulasi (penggeliciran) pada medium praktisnya ini berarti kecepatan v tidak benar

(28)

Evis = energi aktivitas untuk aliran viskus

T = suhu (K) A = konstanta R = Konstanta gas

- (Evis /RT) = Faktor Blotzman, yaitu fraksi molekul cair yang memiliki energi besar

untuk mengalir

Persamaan diatas diplotkan dengan log sebagai sumbu Y dan 1/T sebagai sumbu X, akan diperoleh untuk air bukan merupakan garis lurus karena adanya perubahan dalam struktur bila suhu dinaikan. Nilai Evis suatu cairan biasanya kurng 1/3

sampai ¼ kali nilai entalpi penguapan cairan yang sama. Apabila suatu fluida mengalir dalam sebuah pipa sifaat – sifat fluida dan radius pipa), maka sifat aliran menjadi sangat rumit. Didalam lapisan sangat tipis sekali yang bersebelahan dengan dinding pipa disebut lapisan batas, alirannya masih laminer. Diluar lapisan batas gerak fluida sangat tidak teratur. Didalam fluida arus pusar timbul disetempat yang memperbesar tahanan

F = 6 rc

F = frictional resistance = viskositas

r = jari – jari

v = kecepatan yaitu jarak di tempuh per satuan waktu.

(29)

Gambar. Viskositas Hoppler

Pada kesetimbangan, gaya ke bawah (m = mo) g sama dengan frictional resistance sehingga,

M = massa bola logam

Mo = massa cair yang dipindahkan oleh bola logam

(30)

BAB III METODOLOGI

3.1. Persiapan Analisa

3.1.1 Penyediaan Sampel

Pengambilan sampel dilakukan pada tangki yang disebut vakum washer dengan kapasitas 600.000 liter milik P.T. Toba Pulp Lestari. Dalam hal ini pengambilan sampel dilakukan setiap 2 jam sekali apabila pabrikmelakukan proses setiap hari.

Proses pengambilan sampel :

Diambil sampel dengan menggunakan ember kecil, dengan cara dicedokkan ember tersebut ke dalam vakum washer IV. Sampel inilah kemudian yang akan di analisa di laboratorium quality control.

3.2. Proses Analisa

3.2.1. Alat

a. buret digital b. neraca analitis c. Erlenmeyer d. Viskosimeter e. Thermometer f. Stop Watch 3.2.2. Bahan

a. CED (Coppre (II) Etilena Diamin) b. Air Destilat

c. Bubur pulp

(31)

3.2.3 Prosedur

- sample yang sudah di pers yang dalam keadaaan basah di timbang sebanyak sepertiganya

- lalu sample yang sudah ditimbang dalam keadaan basah tersebut dikeringkan dengan bantuan cahaya lampu.

- Kemudian sample kering tersebut ditimbang kembali berat sample basah/berat sample kering x 0,125 = X gram

- Lalu diambil X gram tersebut kemudian dimasukkan kedalam Erlenmeyer yang terdapat didalamnya campuran antara larutan CED dan air destilat - Kemudian Erlenmeyer tersebut divortex selama ± 15 menit

- Setelah divortex selama 15 menit, lalu larutan tersebut dimasukan kedalam tabung Viscometer.

(32)

BAB IV

DATA, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Analisa

Table I : kadar viskositas yang diukur hari senin, 16 januari 2006

No Waktu Kadar Viskositas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 08.00 09.00 10..00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 22.5 23.8 21.0 20.8 21.2 23.0 21.2 22.8 21.6

Table II : kadar viskositas yang diukur hari selasa, 17 januari 2006

No Waktu Kadar Viskositas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 08.00 09.00 10..00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 21.4 19.5 21.7 21.4 22.7 20.1 24.3 22.8 23.8

(33)

Table III : kadar viskositas yang diukur hari rabu, 18 januari 2006

No Waktu Kadar Viskositas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 08.00 09.00 10..00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 20.1 21.5 23.9 21.4 21.7 20.1 22.3 22.8 23.1

Table IV : kadar viskositas yang diukur hari kamis, 19 januari 2006

No Waktu Kadar Viskositas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 08.00 09.00 10..00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 21.3 22.5 19.9 23.4 22.7 20.1 22.3 22.8 24.5

(34)

Table V : kadar viskositas yang diukur hari jum’at, 20 januari 2006

No Waktu kadarViskositas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 08.00 09.00 10..00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 22,4 24.6 23.2 23.5 22.9 21.4 21.4 21.7 21.9 Perhitungan

4.2.1`Mencari Viskositas (V)

V = t.c.a

Keterangan :

t = waktu jatuh larutan dari batas garis yang atas kebatas garis yang bawah pada tabung viskosimeter.

c = konstanta pada tabung viskosimeter.

a = Densitas Copper (II) Etilena Diamin (CED) Untuk Hari Pertama

* Pukul 08.00 V = t.c.a

V = 197 x 0,1085 x 1,052 = 22,5

* Pukul 09.00 V = t.c.a

(35)

V = 208 x 0,1085 x 1,052 = 23,8

* Pukul 10.00 V = t.c.a

V = 183 x 0,1085 x 1,052 = 21.0* Pukul 11.00

V = t.c.a

V = 182 x 0,1085 x 1,052 = 20.8

* Pukul 12.00 V = t.c.a

V = 185 x 0,1085 x 1,052 = 21,2

* Pukul 13.00 V = t.c.a

V = 201 x 0,1085 x 1,052 = 23,0

* Pukul 14.00 V = t.c.a

V = 185 x 0,1085 x 1,052 = 21,2

* Pukul 15.00 V = t.c.a

V = 199 x 0,1085 x 1,052 = 22,8

(36)

* Pukul 16.00 V = t.c.a

V = 189 x 0,1085 x 1,052 = 21,6

(37)

4.2Pembahasan

Test ini dipakai untuk menentukan panjang rantai dari sellulosa yang diberikan oleh pulp, uji ini dilakukan pada suatu laboratorium mutu. Dalam Bleaching segnence, sellulosa terdegradasi atau rusak dengan reaksi kimia. Uji ini membantu para operator untuk memonitor operasi pabrik yang dilakukan. Viskositas yang rendah artinya lebih banyak mengandung sellulosa yang rusak atau sellulosa rantai pendek.

Dari hasil grafik menunjukan bahwa nilai optimum kadar viskositas hari senin, 16 januari 2006 terlihat pada pukul 09.00, pada hari selasa, 17 januari 2006 terlihat pukul 14.00, pada hari rabu,18 januari 2006 terlihat pada pukul 10.00, pada hari kamis, 19 januari 2006 terlihat pada pukul 16.00, pada hari jum’at,20 januari 2006 terlihat pada pukul 09.00. Dari hasil grafik kita juga dapat melihat bahwa nilai optimum sering ditunjukan pada pukul 09.00.

Besarnya kecilnya kadar viskositas sangat menentukan kualitas dari hasil akhir (produk).

(38)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Viskositas yang baik sangat dipengaruhi oleh tinggi rendahnya suhu yang digunakan pada proses pemasakan. Oleh sebab itu suhu yang terlalu tinggi akan dapat mengakibatkan viskositas serat yang rendah dalam arti lebih banyak mengandung serat (serat sellulosa) yang rendah.

Dari hasil analisa yang dilakukan di P.T. Toba Pulp Lestari dapat disimpulkan bahwa :

1.Viskositas rata – rata harian pada analisa : a.hari pertama = 21,98

b.hari kedua = 21,96 c.hari ketiga = 21,87 d.hari keempat = 22,16 e.hari kelima = 22,55 5.2 Saran

Untuk mendapatkan hasil analisa, sebaiknya waktu menimbang berat sheet harus berhati – hati dan teliti karena kesalahan sedikit saja dapat merusak hasil analisa dan dapat mengurangi ketelitian pada hasil kerja.

(39)

DAFTAR PUSTAKA

Austin, George, (1985), Industri Dan Proses Kimia, Edisi Kelima, Jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Casey & James, P., (1978), Pulp And Paper Chemistry And Chemichal Technology, Third Edition, Intersience Publication, Vol 1, New York.

Eero Sjastrom, (1995), Kimia Kayu Dasar – Dasar Penggunaan, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Sirait, S, (2002), Washing And Screening Plant, Training And Development Centre, PT. Toba Pulp Lestari, Porsea.

Sirait,S, (2002), Wood Preparation, Training And Development Centre, P.T. Toba Pulp Lestari, Porsea.

P.W.Atkins,1997,Kimia Fisika,Edisi IV,,Jilid 2,Gajah Mada Universitas Prees Yogyakarta.

(40)

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari senin, 16 januari 2006 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00

Waktu K a d a r V isko si tas

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari selasa, 17 januari 2006

0 5 10 15 20 25 30

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu Ka d a r V is ko si tas

(41)

Grafik kadar Viskositas yang diukur hari rabu, 18 januari 2006 18 19 20 21 22 23 24 25

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu ka d ar V isko s it as

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari kamis, 19 januari 2006

0 5 10 15 20 25 30

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu Ka d a r V is ko si tas

(42)

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari jum’at, 20 januari 2006

19 20 21 22 23 24 25

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu

r V

tas

(1)

4.2Pembahasan

Besarnya kecilnya kadar viskositas sangat menentukan kualitas dari hasil akhir (produk).

(2)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Dari hasil analisa yang dilakukan di P.T. Toba Pulp Lestari dapat disimpulkan bahwa :

1.Viskositas rata – rata harian pada analisa : a. hari pertama = 21,98

b.hari kedua = 21,96 c. hari ketiga = 21,87 d.hari keempat = 22,16 e. hari kelima = 22,55

5.2 Saran

(3)

DAFTAR PUSTAKA

Austin, George, (1985), Industri Dan Proses Kimia, Edisi Kelima, Jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Casey & James, P., (1978), Pulp And Paper Chemistry And Chemichal Technology, Third Edition, Intersience Publication, Vol 1, New York.

Eero Sjastrom, (1995), Kimia Kayu Dasar – Dasar Penggunaan, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Sirait, S, (2002), Washing And Screening Plant, Training And Development Centre, PT. Toba Pulp Lestari, Porsea.

Sirait,S, (2002), Wood Preparation, Training And Development Centre, P.T. Toba Pulp Lestari, Porsea.

P.W.Atkins,1997,Kimia Fisika,Edisi IV,,Jilid 2,Gajah Mada Universitas Prees

Yogyakarta.

(4)

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari senin, 16 januari 2006 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00

Waktu K a d a r V isko si tas

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari selasa, 17 januari 2006

0 5 10 15 20 25 30 Ka d a r V is ko si tas

(5)

Grafik kadar Viskositas yang diukur hari rabu, 18 januari 2006 18 19 20 21 22 23 24 25

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu ka d ar V isko s it as

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari kamis, 19 januari 2006

0 5 10 15 20 25 30

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu Ka d a r V is ko si tas

(6)

Grafik Kadar Viskositas yang diukur hari jum’at, 20 januari 2006

19 20 21 22 23 24 25

8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 Waktu

r V

tas

Penentuan Kadar Viskositas Pada Saat Diwasher Iv Pada Proses Pembuatan Pulp Di Pt. Toba Pulp Lestari (Tpl)