Pengaruh Total Solid Dan Total Alkali Aktif Pada Black Liqour (Lindi Hitam) Terhadap Kualitas Pulp Yang Dihasilkan Evaporator PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea

Standard Technical Procedure PULP LABORATORY CORRECTION TABLES Procedure : -TEC-REC-010E-PR WEAK BLACK LIQUOR SPESIFIC GRAVITY TEMPERATURE CORRECTION [ 0C ]

00C 10C 20C 30C 40C 50C 60C 70C 80C 90C

20 ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─

T 30 0.0100 0.0013 0.0017 0.0020 0.0024 0.0027 0.0030 0.0033 0.0037 0.0040 E 40 0.0043 0.0046 0.0048 0.0051 0.0053 0.0056 0.0060 0.0064 0.0069 0.0070 M 50 0.0077 0.0080 0.0083 0.0087 0.0090 0.0093 0.0097 0.0101 0.0105 0.0109 P 60 0.0113 0.0116 0.0120 0.0123 0.0127 0.0130 0.0134 0.0138 0.0142 0.0145 70 0.0150 0.0157 0.0163 0.0170 0.0176 0.0183 0.0190 0.0197 0.0204 0.0210 80 0.0217 0.0028 0.0238 0.0249 0.0259 0.0270 0.0279 0.0289 0.0293 0.0308 90 0.0317 0.0324 0.0330 0.0337 0.0343 0.0350 0.0353 0.0355 0.0358 0.0360 100 0.0363 0.0365 0.0368 0.0370 0.0373 0.0376 0.0378 0.0381 0.0383 0.0388 WEAK BLACK LIQUOR TOTAL SOLID vs SPESIFIC GRAVITY [@290C ]

S 0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009

P 1.02 ─ ─ ─ ─ ─ ─ 6.432 6.746 7.061 7.376

E 1.03 7.691 8.005 8.107 8.310 8.310 8.412 8.513 8.616 8.717 8.818 C 1.04 8.915 9.012 9.108 9.204 9.300 9.399 9.493 9.589 9.783 9.976 1.05 10.477 10.361 10.555 10.748 10.941 1.113 11.328 11.521 11.713 11.906 G 1.06 12.100 12.293 12.487 12.582 12.727 12.872 13.016 13.161 13.306 13.450 R 1.07 13.595 13.740 13.905 14.070 14.235 14.400 14.565 14.730 14.895 15.060 A 1.08 15.225 15.391 15.555 15.720 15.885 16.051 16.215 16.380 16.723 17.067 V 1.09 17.410 17.753 17.820 17.885 17.952 18.017 18.144 18.271 18.498 18.725 I 1.1 18.952 19.179 19.258 19.337 19.416 19.469 19.575 19.654 19.733 19.812 T 1.11 20.131 20.449 20.768 21.087 21.405 21.724 21.851 21.977 22.104 20.231 Y 1.12 22.361 22.490 22.620 22.748 22.865 22.981 23.097 23.213 23.329 23.445

DAFTAR PUSTAKA

Biermann, C. J. 1996. Hand Book of Pulping and Paper Making. Second Edition. California: Academic Press California.

Dumanauw, J.F. 1990. Mengenal Kayu. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Fengel, D. 1995. Kayu Kimia, Ultra Struktur, Reaksi-Reaksi. Terjemahan Hardjono Sastrohamidjojo. Yogyakarta: Gadjah Mada. University Press.

PT. TPL.2002. Buku Manual Training Digester Plant. Porsea: PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Learning and Development Center.

Sirait, Suhunan. 2003. Module Bleaching. Porsea: Pt. Toba Pulp Lestari, Tbk Learning and Development Centre.

Sjostrom, E. 1995.Kimia Kayu, Dasar-Dasar, dan Penggunaan. Edisi Kedua. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

BAB 3

METODE PERCOBAAN

3.1. Alat

1. Buret digital Sartorius

2. Pipet volume Pyrex

3. Erlenmeyer 250 ml Pyrex

4. Hotplate Cimarec

5. Magnetic Stirrer

6. Gelas ukur 110 ml Pyrex

7. Beaker glass 250 ml Pyrex

8. Thermometer 100oC Pyrex

9. Spgr (spec gravity ) Pyrex

3.2. Bahan

1. Aquadest

2. BaCl2 10 %

3. Formaldehid 40%

4. HCl 0,5 N

5. Indikator PP

3.3. Prosedur Percobaan 3.3.1. Total solid

1. Dimasukkan sampel kedalam gelas ukur 100 ml

2. Dimasukkan spgr (spec gravity) dan thermometer kedalam beaker glass

3. Dicatat kepadatan dan suhunya

Spgr + Temperature

Dimana :

• spgr : spec gravity untuk menentukan kepadatan

• thermometer : suhu sampel (black liquor)

3.3.2. Total Alkali Aktif

1. Dipipet 2 ml sampel

2. Dimasukkan kedalam Erlenmeyer 250 ml

3. Ditambahkan BaCl2 10% sebanyak 25 ml

4. Ditambahkan indikator PP

5. Dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai berubah warna dari merah lembayung

menjadi putih susu.

6. Dicatat volume titrasi (A)

7. Ditambahkan Formaldehid sebanyak 5 ml sampai berubah warna dari

putih susu kembali kemerah lembayung

8. Dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai berubah warna dari merah lembayung

menjadi putih susu

10.Ditambahkan indicator metil orange sebanyak 2 tetes

11.Dititrasi hingga berubah warna dari warna orange menjadi merah

lembayung

12.Dicatat volume titrasi (C)

TAA = NaOH + Na2S

Ket : NaOH = ( 2�−� )� 0,5 � 31 � Na2S =

(�−� )2 � 0,5 � 31 � W= banyaknya sampel A = volume titrasi A B = volume titrasi B

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Pengamatan

Dari hasil pengamatan praktek kerja lapangan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yang dilakukan, diperoleh data total solid dan alkali aktif didalam black liquor yang digunakan dalam pemasakan di digester. Hasil pengamatan tersebut di tunjukkan pada tabel berikut :

Tabel4.1. Data Pengamatan Total Alkali Aktif (TAA) dan Total Solid ( Waktu )

Waktu Volume

Titrasi

Total Alkali Aktif (TAA)

Total Solid (TS)

08 : 00 A = 12, 17

B = 14, 81

114, 77

-09 : 00 - - 18,271

12 : 00 A = 11, 96

B = 13, 37

59, 905

-16 : 00 A = 12, 3

B = 13, 8

106, 9

-17 : 00 - - 15,060

22 : 00 A = 13, 29

B = 14, 81

-4.2. Perhitungan

4.2.1. Perhitungan Total Alkali Aktif (TAA)

Dari data yang diperoleh, dapat dihitung Total Alkali Aktif dan Total Solid pada data waktu 08 :00 WIB

Diketahui : V. Titrasi A = 12,17 ml V. Titrasi B = 14,81 ml Ditanya : Total Alkali Aktif = …. ?

Penyelesaian :

TAA = NaOH + Na2S

NaOH =(2�−� )��� 31

�

=

( 2 � 12,17−14,81 )� 0,5 � 31 2

= 73,86 g/l

Na2S =

( �−� )2 ��� 31

�

=

( 14,81−12,17 )2 � 0,5 � 31 2

Jadi, Total Alkali Aktif (TAA) = NaOH + Na2S

= 73,86 + 40,92

= 114,77 g/l

Cara perhitungan yang sama dilakukan dengan data yang sama.

4.2.2. Perhitungan Total Solid

Perhitungan ini dapat dilakukan dengan cara melihat tabel yang terlampir. Dimana data diperoleh dari alat yang telah digunakan. Data percobaan yang dilakukan pada data waktu 09 : 00 WIB

Diketahui : spgr = 1,075

T = 61 0C = 0,0157 ( dapat dilihat dari tabel )

Ditanya : Total Solid = …. ? Penyelesaian :

Total Solid (TS) = spgr + T

= 1,075 + 0,0157

= 1,0907= 18,27 (dilihat dari tabel)

Jadi, jumlah Total Solid = 18,27 g/l

4.3. Pembahasan

Dari analisa yang telah dilakukan selama praktek lapangan terhadap Black Liquor sebagai hasil evaporator diperoleh hasil 18,27 g/l, sedangkan target minimum untuk Total Solid adalah 17 g/l sampai 25 g/l dan target minimum

Black Liquor yang diperoleh cukup baik. Jika Total Solid pada black liquor jauh dibawah target minimum maka akan mengganggu proses pembakaran di Recovery Boiler. Jika Total Solid pada Black Liquor jauh lebih tinggi dari target yang ditentukan maka akan menyebabkan penyumbatan pada katub, pompa atau penyaluran. Jika nilai TAA pada Black Liquor, jauh dari target maka akan mempengaruhi kualitas pulp yang dihasilkan dari evaporator. Hasil Black Liquor yang memenuhi target digunakan untuk penghasil energy dan steam untuk menggerakkan turbin dan juga menghasilkan kualitas pulp yang baik. Jika semakin kental Black Liquor, maka semakin bagus juga kualitas pulp yang dihasilkan.

Total Solid adalah solid yang tertinggal setelah kandungan air hilang pada proses penguapan. Total Solid pada Black Liquor dipengaruhi oleh :

a. Efisiensi dari peralatan evaporator

b. Suhu proses penguapan

c. Kandungan bahan kimia dari Black Liquor

d. Komposisi dari Black Liquor (Organik dan Inorganik)

e. Solid yang berasal dari Digester

Black Liquor mengandung komponen yang kompleks berupa campuran senyawa organik dan senyawa anorganik dalam larutan alkali. Komponen Black Liquor merupakan fungsi dari spesies kayu dan kondisi pemasakan. Black Liquor menunjukkan cairan dengan konsentrasi yang rendah (biasanya 14% - 20%) yang berasal dari tempat pencucian pulp sedangkan Total Solid dengan konsentrasi padatan terlarut sebesar 70% - 72%.

Evaporator pada proses produksi bertujuan untuk meningkatkan kadar solid atau meningkatkan Total Solid dari Black Liquor dengan sedikit kehilangan bahan kimia, sehingga dihasilkan Black Liquor dengan kadar solid yang telah ditentukan yaitu 70% - 72%.

Jadi pemeriksaan parameter Total Solid dan Total Alkali Aktif adalah untuk mendapat gambaran dan kontrol terhadap besarnya sejumlah senyawa organic dan inorganik yang terdapat didalamnya. Dengan diketahuinya kadar Total Alkali Aktif merupakan jumlah senyawa Natrium (senyawa alkali) sehingga dapat ditentukan berapa jumlah Natrium Sulfat yang harus ditambahkan untuk menghasilkan Black Liquor yang tepat.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Persen Total Solid yang diharapkan dalam Black Liquor 70% - 72%.

Persen organik 70% dan Inorganik 30%. Serta nilai Total Alkali Aktif (TAA) yang diharapkan dalam Black Liquor adalah 13%.

2. Korelasi Total Solid dengan proses adalah jika kadar Total Solid dibawah

batasan maka akan mengganggu pembakaran di Recovery Boiler sedangkan jika berada diatas batasan maka akan menyebabkan penyumbatan pada pipa penyaluran.

3. Korelasinilai Total Alkali Aktif (TAA) pada proses adalah untuk

mengetahui banyaknya alkali pada pemasakan di digester karena black liquor digunakan sebagai cairan pemasak di digester.

4. Semakin kental Black Liquor, maka semakin bagus kualitas pulp yang

dihasilkan evaporator.

5.2. Saran

1. Diharapkan agar penulisan karya ilmiah lebih baik lagi dan memperoleh

informasi yang banyak dari sumber yang lainnya, untuk menambah pengetahuan tentang topik yang dibahas.

2. Diharapkan pada saat melakukan titrasi peneliti harus teliti dalam

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori Umum Kayu

Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam, merupakan bahan mentah yang mudah di proses untuk di jadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan bahan lain. Pengertian kayu disini adalah sesuatu bahan yang di peroleh dari hasil pemotongan dihutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian-bagian mana yang lebih banyak dapat di manfaatkan untuk suatu tujuan penggunanya.

Secara umum kayu diklasifikasikan menjadi dua kelas yaitu kayu daun lebar dan kayu daun jarum. Kayu daun jarum lebar mempunyai struktur lebih lengkap daripada kayu daun jarum, memiliki pori-pori atau sel-sel pembuluh. Sedangkan kayu daun jarum tidak memiliki pori - pori atau sel trakeida, yaitu sel yang berbentuk panjang dengan ujung-ujung yang kecil sampai meruncing. Sel-sel ini merupakan jaringan dasar kayu daun jarum dan merupakan bagian terbesar dari volume kayu. Kayu daun jarum mempunyai struktur yanag lebih sederhana dibandingkan kayu daun lebar. Pada kayu daun jarum, jumlah dan jenis selnya lebih sedikit dan kombinasi bentuk-bentuk jaringannya juga lebih sederhana. Yang termasuk kayu daun jarum adalah pinus, agathis (damar), dan jamuju serta yang termasuk kayu daun lebar yaitu eucaliptus, jati, meranti, mahoni, dan sebagainya.

Kayu yang berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda - beda. Bahkan kayu yang berasal dari jenis satu pohon saja memiliki sifat yang agak berbeda, jika dibandingkan bagian ujung dan pangkalnya. Sifat yang dimaksud antara lain yaitu bersangkutan dengan sifat fisik, sifat mekanik dan sifat kimianya. Disamping sekian banyak sifat - sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat umum yang terdapat pada semua kayu seperti berikut :

a. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan

susunan diding selnya terdiri dari senyawa - senyawa kimia berupa selulosa (unsur karbonat ) serta berupa lignin

b. Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat

kehilangan atau bertambah kelembapannya akibat perubahan kelembapan dan suhu di udara sekitarnya.

c. Kayu dapat diserang mahluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar

terutama jika kayu dalam kering.

2.2. Sifat-sifat Umum Kayu

Sifat kayu yang dimaksud antara lain sifat fisik, sifat kimia, dan sifat mekanik.

2.2.1. Sifat Fisik Kayu

Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah sebagai berikut berat jenis, keawetan alami, warna , higroskopis, berat dan berat kayu.

A. Berat Jenis

Berat jenis merupakan pentunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Semakin berat kayu itu , umumnya semakin kuat kayunya , semakin ringan suatu jenis kayu itu, semakin berkurang pula kekuatannya. Berat jenis kayu ditentukan antara lain oleh dinding sel, kecilnya dinding sel berbentuk pori-pori berts jenis diperoleh dari perbandingan antara berat suatu volume kayui tertentu dengan volume air yang sama pada suhu standard. Umumnya berat berat jenis kayu ditentukan berdasarkan berat kayu ditentukan berdasarkan berat kayu kering tanur atau kering udara dan volume kayu pada posisi kadar air tersebut.

B. Keawetan Alami

Keawetan alami kayu adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur - unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, cacing laut, dan lainnya yang diukur dalam jangka waktu tahunan. Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat didalam kayu (zat ekstraktif) yang merupakan sebagian unsur racun bagi perusak-perusak kayu, sehingga perusak tersebut tidak sampai tinggal di dalamnya dan merusak kayu tersebut.

C. Warna

Ada beberapa macam warna kayu antara lain kuning, keputih - putihan, coklat muda, coklat tua, kehitam - hitaman, kemerah - merahan dan lain - lain. Hal ini disebabkan oleh pengisi warna dalam kayu yang berbeda - beda. Warna suatu jenis kayu dapat di pengaruhi oleh beberapa faktor - faktor berikut yaitu umur pohon, kelembapan, udara. Kayu pohon

yang lebih tua dapat lebih gelap dari kayu pohon yang lebih muda dari jenis yang sama. Kayu yang kering berbeda pula warnanya dari kayu yang basah. Kayu yang lama berada di luar dapat lebih gelap, dapat juga lebih pucat daripada kayu yang segar dan kering udara.

D. Higroskopik

Kayu memiliki sifat higroskopik, yaitu dapat menyerap atau melepaskan air atau kelembapan. Kelembapan kayu sangat dipengaruhi oleh kelembapan dari suhu udara pada suatu saat. Makin tinggi udara disekitarnya maka makin tinggi pula kelembapan kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Kandungan air pada kayu serupa ini dinamakan dengan kandungan keseimbangan air (EMC = Equilibrium

Moisture Content). Dengan masuknya air kedalam kayu maka berat kayu

akan bertambah.

E. Tekstur

Tekstur ialah ukuran relatif sel-sel kayu. Yang dimaksud dengan ukuran relatif serat - serat kayu

F. Serat

Bagian ini terutama menyangkut sifat kayu, yang menunjukan arah umum sel - sel kayu didalam kayu terdapat sumbu batang asal potongan itu. Kayu dikatakan berserat lurus, jika arah sel itu menyimpang atau membentuk sudut terdapat sumbu panjang batang, dikatakan kayu itu berserat mencong.

G. Berat kayu

Berat sesuatu jenis kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga - rongga sel atau jumlah pori - pori, kadar air yang kandung dan jumlah ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu ditunjukkan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan, dan dipakai sebagai patokan berat kayu.

2.2.2. Sifat Mekanik Kayu

Sifat - sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar. Yang dimaksud dengan muatan dari luar adalah gaya - gaya di luar benda yang mempuanyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda. Kekuatan kayu mempunyai peranan penting dalam penggunaan kayu untuk bangunan, perkakas dan lain penggunaanya. Hakekatnya hampir pada semua penggunaan kayu dibutuhkan syarat kekuatan. Dalam hubungan ini dibedakan beberapa macam kekuatan yaitu kekuatan tarik, kekuatan tekan atau kompresi, keteguhan geser, keteguhan lengkung (lentur), kekakuan, kekerasan, dan keteguhan belah (Dumanauw,1990).

2.2.3. Sifat - Sifat Kimia Kayu

Secara kimia, kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dibagi menjadi 5 bagian yaitu:

• Sellulosa

• Hemiselulosa

• Ekstraktif • Abu

Komposisi dan sifat - sifat kimia dari komponen - komponen ini sangat berperan dalam proses pembuatan pulp. Pada setiap pemasakan, kita ingin mengambil sebanyak mungkin selulosa dan hemi selulosanya, disisi lain lignin dan ekstraktif tidak dibutuhkan atau dipisahkan dari serat kayunya. Komposisi kimia kayu yang bervariasi untuk setiap spesies. Secara umum, hard wood mengandung lebih banyak selulosa, hemiselulosa dan extractive dibanding dengan

soft wood, tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.

Tabel 2.1. Komposisi Typical Chemical Antara Hard Wood Dan Soft Wood Komponen soft woods hard woods

Selulosa 42 ± 2% 42 ± 2% Hemiselulosa 27 ± 2% 30 ± 5% Lignin 27 ± 2% 20 ± 4% Ekstractif 3 ± 2% 5 ± 3%

Adapun penjelasan dari tabel 2.1 diatas yaitu :

a. Selulosa(cellulose)

Selulosa merupakan bahan dasar pulp dan kertas dengan rumus molekul

(C6H 10O5)n dengan berat molekul 250.000 - 1.000.000 atau lebih. Umumnya tiap

molekul terdiri dari 1500 satuan glukosa, selulosa merupakan rantai panjang polisakarida yang tersusun dari unit β-D Glukopiranosa dengan ikatan molekul 1-4 β Glukosidik dalam posisi 1-4 menyebabkan rantai selulosa sukar larut dalam air.

Selulosa merupakan komponen kimia terbesar di dalam dinding sel biasanya 40-50% dari berat kering kayu dan lokasi selulosa terbesar terdapat pada lapisan sekunder dinding sel. Selulosa merupakan komponen structural dinding serat bersama-sama dengan selulosa dan lignin. Senyawa ini sangat diharapkan 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 netral serta relatif tahan terhadap bahan-bahan kimia.

Pembuatan pulp (bubur kertas), degradasi selulosa harus terjadi seminimal mungkin supaya diperoleh rendemen pulp yang tinggi dan sifat fisik yang baik. Degradasi selulosa dapat terjadi melalui hidrolisaoksida alkali, termal, mikrobiologi, dan mekanik.

Degrasasi selulosa dapat terjadi selama proses pembuatan pulp oleh larutan alkali dan asam. Reaksi selulosa utama merupakan reaksi feeling yaitu

pemutusan ujung pereduksi selulosa pada suhu 70oC dan pemutusan gugus asetil

secara acak diatas suhu 150OC dan pemutusan gugus asetil secara acak diatas suhu

150oC (Haygreen, 1987)

b. Hemiselulosa (Hemicellulose)

Hemiselulosa adalah polimer karbinat dengan rantai bercabang dan lebih pendek dibandingkan dengan selulosa. Hemiselosa sebenarnya merupakan senyawa kimia yang identik dengan fraksi beta dan gama selulosa. Hemiselulosa merupakan pilosakarida yang bukan selulosa yang tersusun dari senyawa karbon yang berjumlah 5 atau 6. Jika dihidrolisa hemiselulosa menghasilkan D-manosa, D-glukosa, D-galaktosa, D- xylosa, L-arabinose, dan asam uronat.

Kandungan hemiselulosa dalam pulp akan mempermudah pelunakan dan pembentukan fibril serat (fibrilium) selama pengilingan. Hal ini disebabkan oleh struktur non Kristal, BM yang rendah dan rantai yang bercabang. Srtuktur non Kristal menyebabkan hemiselulosa lebih reaktif terhadap alkali dan hidroksida sebanding dengan selulosa (Biermann, C. J, 1996)

c. Lignin

Lignin adalah suatu kompleks dengan BM tinggi (terdiri dari satuan fenil propane). Sifat senyawa ini sangat stabil dan sulit untuk dipisahkan serta mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Lignin terdapat dalam lamella tengah dan dinding sel yang berfungsi sebagai perekatan sel. Pada pembuatan pulp lignin dapat dilarutkan oleh hidrolisa asam pada proses sulfit, 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. Rumus molekul lignin sangat kompleks dan belum diketahui secara pasti, dari hasil analisa, monomer dari kedua jenis kayu (wood) dan bukan kayu (nonwood) berbeda-beda.

Gambar 2.3.Struktur Lignin

d. Ekstraktif

Ekstraktif adalah senyawa kimia dengan bahan molekul rendah yang dapat larut dalam air dan pelarut organik. Pada umunya kadar ekstraktif yang terkandung dalam bahan baku non wood lebih btinggi dari pada kayu daun dan

kayu jarum. Zat ekstraktif terdiri dari bahan yanag mudah menguap seperti terpentin, resin, asam lemak, fenol karbihidrat 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 asam lemak, resin, dan terpen. Pelarut organik yang biasa digunakan yaitu petroleum eter, methanol, alkohol benzena, dan etanol benzene.

Ekstraktif dapat mengkonsumsi bahan kimia yang lebih banyak juga dapat menghambat proses penetrasi larutan keemasan. Sehingga pada pembuatan kertas akan timbul masalah yang disebut pitch trouble, hal ini disebabkan karena picth yang dilepaskan pada waktu pengilingan akan cenderung terkumpul sebagai partikel suspensi koloidal sehingga akan menyumbat kawat kasa pada mesin kertas atau terkumpul pada flet serta melekat pada mesin sebagai gumpalan gelap. Dengan adanya hal ini akan menyebabkan kertas berlubang transparan, bernoda dan kotor. ( PT.TPL, 2003)

e. Abu

Disamping persenyawaan - persenyawaan organik, didalam kayu masih ada zat - zat anorganik yang disebut bagian-bagian abu ( mineral pembentuk abu yang tinggal setelah lignin dan selulosa habis terbakar). Kadar zat ini bervariasi antara 0,2-1% dari berat kayu( Dumanauw,1990).

2.3. Metode-Metode Pembuatan Pulp

Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan yang bukan serat didalam kayu dapat dilakukan dengan berbagai macam proses yaitu:

Dalam proses pembuatan pulp secara mekanik, pemisahan serat dilakukan dengan cara menggunakn tenaga mekanik. Proses ini dilakukan dengan mengeringkan katyunya menjadi serat pulp dan menghasilkan rendemen sebesar 90-95%, tetapi menyebabkan kerusakan pada serat. Pengguanaan pulp yang dihasilkan pada proses mekanik ini nilainya kecil sekali, juga pulp itu masih mengandung banyak lignin, dan serat - seratnya tidak murni sebagai serat.

b. Metode pembuatan pulp secara semikima (Semi-Chemical Pulping)

Proses semi kimia meliputi pengolahan cara kimia yang diikuti dengan perbaikan secara mekanik dan beroperasi pada rendemen yang tingginya dibawah proses mekanik. Biasanya bahan kimia yang digunakan pada proses ini adalah natrium

sulfida (Na2S).

c. Metode pembuatan pulp kimia (Chemical Pulping)

Pada proses kimia bahan - bahan yang bterdapat ditengah lapisan kayu akan dilarutkan agar serat dapat terlepas dari zat - zat yang merngikatnya. Hal yang merugukan pada proses ini adalah rendamen rendah yaitu 45-55% ( Sjostrom,1995).

Proses pulp kimia dibagi menjadi 3 kategori:

1. Proses soda ( Soda Process)

Dalam proses soda kayu dimasak dengan larutan natrium hidroksida. Larutan sisa pemasakan dipekatkan dan kemudian dibakar, yang akan menghasilkan natrium karbonat, dan apabila diolah dengan menambahkan batu kapur akan menghasilkan natrium hidroksida. Nama proses soda, karena bahan kimia yang ditambahkan kedalam prosesnya berupa sodium karbonat. Proses ini sekarang sudah tidak dipakai lagi.

2. Proses sulfit

Pada proses sulfit, larutan pemasak yang dipakai adalah asam-asam yang mengandung sulfur dari logam alkali, atau alkali tanah berupa bisulfit. Campuran asam sulfit dan ion bisulfit digunakan untuk menyerang dan melarutkan lignin. Sulfit bersatu dengan lignin membentuk garam dari asam lignosulfonik yang dapat larut dalam larutan pemasak dan srtuktur kimia dari lignin masih utuh. Bahan kimia dasar dari bisulfit dapat berupa ion kalsium, magnesium, natrium atau ammonium. Pulp sulfit rendemen tinggi dapat dihasilkan dengan proses sulfit bersifat asam, bisulfit, atau sulfit yang bersifat basa. Biasanya dalam pembuatan proses pulp sulfit bersifat asam rendamen tinggi ( dengan kalsium, magnesium atau natrium sebagai basa) laju reaksi turun dengan

pemasakan pada suhu rendah (120-130oC) dan dengan keasaman lindi pemasak

yang rendah, yaitu lebih sedikit belerang dioksida daripada pembuatan pulp sulfit penuh. Pulp sulfit bersifat asam rendemen tinggi sering diproduksi dalam pabrik sulfit kertas koran, yang menghemat kayu 30% dibandingkan dengan pulp kimia penuh ( Fengel, 1995).

3. Proses sulfat atau Kraft (Sulphate atau Kraft Process)

Kraft berasal dari bahasa jerman yaitu berarti ‘’kuat’’, dimana pada proses sulfat/kraft menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp yang belum diputihkan berwarna coklat. Proses sulfat melibatkan pemasakan chip dengan menggunakan bahan pemasak yang disebut dengan white liqour. Dimana white liqour merupakan larutan pemasak yang berupa cairan dari larutan natrium hidroksida dan natrium sulfida dengan perbandingan molar sekitar 5NaOH + 2 NaS dengan pH antara 13,5 sampai 14,0. Garam-garam natrium yang juga

terdapat dalam larutan pemasak dengan jumlah yang tidak terlalu banyak seperti natrium karbonat. Wihte liqour dibuat dengan proses’’ causticizing ‘’ dari ‘’ green liqour ‘’ dengan batu kapur (CaO) (Sjastrom, 1995).

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk memproduksi pulp dengan menggunakan proses kraft. Proses ini merupakan pembuiatan pulp yang paling banayak dipakai saat ini adalah proses sulfat atau disebut juga proses kraft.

Keuntungan–keuntungan dari proses sulfat ini adalah sebagai.

a. Pulp yang dihasilkan mempunyai kekuatan yang tinggi.

b. Dapat dipakai untuk proses pembuatan pulp dari bahan kayu dari

spesies yang berbeda.

c. Tersedianya bahan kimia pengganti dengan berbagai alternatif dan

harganya tidak mahal.

d. Tersedianya peralatan-peralatan opersi yang standart

e. Banyak pilihan yang dapat dipakai untuk proses pemucatan.

f. Dampak pencemarannya terhadap lingkungan bisa dikatakan sanagat

rendah.

g. Pendaur ulangan bahan kimianya sangat efisien.

h. Pendaur ulangan panas yang begitu efisien.

i. Masalah getah (pitch) dari kayu yang mengandung resin-resin sangat

berkurang.

j. Dapat dihasilkan berbagai janis pulp.

Tujuan pembuatn pulp dengan proses kraft yang menjadi target pada proses ini adalah untuk memisahkan serat-serat yang terdapat dalam kayu secara

kimia dan melarutkan sebanyak mungkin lignin yang terdapat pada dinding-dinding serat. Pemisahan serat terjadi karena larutan lignin yang ada diantara/ditengah-tengah ‘’lamela’’ yang berfungsi sebagai pengikat serat. Bahan kimia yang terdapat pada larutan pemasak juga merembes/ terserap ke dinding serat dan melarutkan lignin tersebut ( PT. TPL, 2002).

2.4. Tahap-Tahap Proses Pembuatan Pulp 2.4.1. Unit Pemasakan (Digester)

Proses pemasakan kayu yang telah dibuat menjadi chip dilakukan di digester plant. Digester adalah sebuah bejana bertekanan yang di dalamnya serpihan kayu, yang dimasak dengan sejumlah larutan kimia diserta dengan panasdan tekanan untuk memisahkan serat dengan cara melarutkan bagian-bagian yang buka serat, dimana prosesnya dinamakan ‘’COOKING’’. Chip dimasak didalam digester dengan menggunakan panas dan reaksi kimia. Bahan kimia yang

digunakan adalah caoustik soda (NaOH), soda sulfide (Na2S), campuran ini

dinamakan white liqour. Digester mempunyai tinggi sekitar 18,6 m dengan

diameter 4,2 m dan volume 200m3. Pengoperasian digester dibagi menjadi 6

tahapan, yang dapat diuraikan secara singkat sebagai berikut :

1. Chip Filling

Chip diangkut ke digester dari tempat penyimpanan dengan menggunakan converyor. Pengisian chip kedalam digester merupakan langkah awal dari proses penting pada pembuatan pulp yang dihasilkan digester, sebaliknya digester yang terlalu penuh akan mengakibatkan kesulitan pada peredaran liqour pada saat blow. Jumlah chip dalam digester harus betul-betul

sesuai sehingga ada cukup ruang untuk tempat liqour dan edarannya. Sebelum pengisian chip dimulai, harus diperhatikan hal - hal berikut :

a. Digester harus dalam keadaan kosong dan katup blownya harus

sudah tertutup.

b. Top cover atau capping valve pada pasisi terbuka.

c. Shuttle converyorharus tepat posisinya pada digester yang akan

chip filling.

Agar dapat dicapai keseragaman pada setiap pemasakan pada setiap pemasakan maka harus diketahui berapa berat serpihan kayu yang dimasukkan kedalam digester, kandungan air pada chip dan berat jenis keseluruhan kayu.

2. Liqour Filling

Pada proses BKP (bleached kraft pulp) pengisian liqour dilakukan segera setelah pengisian chip. Larutan pemasak panas yang dimasukkan kedalam

digester didapat dari relief heat recovery system pada temperatur 120oC harus

dengan perbandingan yang sesuai sebagai mana diperlukan untuk pemasakan dan black liqour penambah sebagai pengencer yang sesuai. Penambahan white liqour didasarkan pada persentase bahan kimia yang dibutuhkan untuk memasak dengan berat kering ( bone dry atau oven dry) kayu yang dimasukkan. Persentase ini juga tergantung dari seberapa jauh kita mengurangi kandungan lignin dari dalam kayu (

degree of deligification ). Misalnya untuk memproduksi pulp BKP dibutuhkan

sekitar 17,55-21% AA (alkali aktif) sebagai Na2O. Alkali aktif yang dimasukkan

akan melarutkan komponen atau kotoran yang bukan selulosa yang ada dalam kayu, bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan akan melarutkan lebih banyak lagi komponen - komponen itu, sebaliknya berkurangnya jumlah alkkali

yang dimasukkan akan menyebabkan kayunya tidak masak (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu yang akan terbuang berupa recjet atau serpihan kayu yang hanya sebagian saja yang masak yang disebut knots.

Perlu diingat bahwa untuk penambahan alkali yang terlalu tinggi, disertai

dengan temperatur yang tinggi (170o C) maka dalam digester proses penghilangan

lignin tidak henti - hentinya, sehingga bahan kimia pemasak tadi juga akan menyerang serat selulosa, hal ini akan berakibat rendah dan lemahnya rendemen pemanasan. Degree of delignificatoin dapat ditunjukkan dari hasil percobaan yang disebut bilangan kappa, yang menyatakan beberapa jumlah lignin yang masih tersisa dalam pulp setelah pemasakan.

Kekuatan atau konsentrasi dari white liqour ( WL ) juga merupakan hal yang sangat penting. Konsentrasi atau strength dinyatakan sebagai gram per liter

(g/L) dari alkali aktif (NaOH+ Na2S ) sebagai Na2O. Jika strength (g/l) white

liqournya rendah maka proses penghilangan lignin akan menjadi kurang baik sehingga menghasilkan banyak reject, sebaliknya apabila strength white liqournya tinggi maka serat selulosa juga akan terserang dan rusak yanag berakibat pada rendahnya strength dan rendemen pada pulp.

Untuk menjaga berlangsungnya peredaran liqour dalam digester dan blowing yang bersih, perlu diperhitungkan jumlah perbandingan antara liqour dan kayu yang sering disebut batch ratio. Rasionya berkisar 4,5 : 1, merupakan perbandingan terhadap kayu kering yang dimasukkann kedalam digester, sehingga

diperlakukan liqour sebnayak 168,75 m3 jumlah black liqour sebagai

3. Kraft Ramping

Setelah pengisian larutan pemasak, sejumlah volume white liqour dan black liqour yanag telah dihitunga banyaknya dipompa ke digester dan diedarkan memlalui alat penukar panas dimana uapnya yanag berasal dari boyler dipakai

sebagai pemanasnya. Larutan pemasak dengan temperatur 110o C akan dipanaskan

dengan menggunakan MPS ( Medium Preasure Steam ) dimana cairan pemasak tersebut akan disirkulasikan memlalui liqour heater ( Indirect Cooking ) hingga tercapai temperatur cooking.

4. Kraft Cooking

Proses pemasakan secara kraft cooking dilaksanakan setelah penambahan liqour dan black liqour kedalam chip. Digester yang berisi chip dan

larutan pemasak hingga temperatur 170oC dan tekanannya mencapai 7 kg/cm2.

Pada temperatur dan tekanan ini, chip dimasak dengan alkali untuk periode waktu tertentu.

Kualitas pulp, jika chip dimasak dalam jangka waktu yang terlalu lama, maka akan dihasilkan pulp dengan kualitas rendah dengan rendemen yang rendah

170o C dan temperatur ini harus dikontrol secara seksama. Temperatur dibawah

170oC tidak berpengaruh apa-apa terhadap kulaitas rendemennya, tetapi diatas

180oC akan terjadi pemutusan rantai dari serat-serat selulosa, dan pada temperatur

200oC akan sangat jelas pengaruhnya, jadi temperatur yang diinginkan pada

pemasakan adalah 170 oC .

Pada proses kraft cooking ini, untuk memperoleh hasil pulp yang baik, maka proses pemasakan juga harus baik. Untuk itu pada proses pemasakan ini harus mencapai H-factor yaitu perbandingan antara waktu dan temperatur

pemasakn. Pada proses ini, dibutuhkan waktu sekitar 100 menit dengan temperatur dan waktu tersebut maka chip tersebut telah masak.

5. Kraft Relief

Setelah chip - chip di dalam digester masak, maka tekanan di dalam digester akan naik, untuk itu dibutuhkan proses kraft relief untuk mengurangi tekanan di dalam digester selama kira-kira 2-5 menit sampai tekanan di dalam

digester turun menjadi kira-kira 6 kg/cm2.

6. Blowing

Tujuan utama pada pengoperasian blowing adalah untuk mengeluarkan atau blow sesuai isi digester kedalam blow tank. Waktu yang diperlakukan pada saat blowing adalah sekitar 15 menit. Tipe blow tank yang

dipakai adalah sama dengan jenis digester plant dengan volume 600 m3, diameter

8250 mm, tinggi 21.000 mm ( PT.TPL, 2002). 2.4.2. Pencucian (Washing)

Pulp yang berasal dari blow tank di pompakan melewati unit pemisahan mata kayu yang disebut dengan preasure knotter kemudian menuju unit pencucian tiga tahap, kemudian dikirim ke unit penyaringan (screening ) dan sesudah itu dikirim ketahap pencucian tahap keempat. Bubur kertas coklat setelah melalui unit pencucian tahap yang keempat disimpan dalam high destity

unbleached strorage tower dengan konsistensi 12%.

Tujuan dari proses ini adalah untuk memisahkan kandungan lignin yang masih tersisa setelah proses pemasakan pada digester sebelum dilanjutkan proses pemutihan (bleaching).

2.4.3. Pemutihan ( Bleaching)

Warna pada pulp yang belum diputihkan umumnya di sebabkan oleh lignin yang tersisa. Penghilangan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan, tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, jadi menghasilkan kualitas pulp yang rendah.

Tujuan utama proses pemutihan secara umum dapat diringkaskan sebagai berikut :

1. Memperbaiki brightness

2. Memperbaiki kemurnian

3. Degradasi serat selulosa seminimum mungkin (Suhunan, 2003)

2.4.4. Pulp Machine

Pulp machine adalah bagian terpenting dari operasi pabrik pulp yang mana fungsi utamanya adalah mengambil air sebanyak mungkin tanpa merusak lembaran pulp.

Pulp machine menghasilkan kekuatan lembaran yang maksimum dan yang

selanjutnya diproses kedalam bentuk bal-bal untuk dikirim ke konsumen. Setelah dari unit bleaching dikirim ke pulp machine untuk dikeringkan menjadi lembaran pulp.Proses di pulp machine antara lain yaitu:

1. Bleach screening yaitu pembersihan pulp dari kotoran.

2. Forming section yaitu membentuk lembaran pulp diatas fourdrinier wire.

5. Cutter & Layboy proses pemotongan lembaran pulp dengan ukuran

tertentu.

6. Baling ball, penataan lembaran pulp menjadi bale dan unit setelah

lembaran pulp dinbungkus dan diikat dengan kawat selanjutnya siap untuk dikirim ke pelanggan ( PT.TPL, 2002).

2.5. Larutan Pemasak

2.5.1. White Liquor ( Lindi Putih)

Lindi putih yaitu cairan pemasak terutama yang mengandung larutan encer

yaitu Natrium Hidroksida (NaOH) dan Natrium Sulfida (Na2S) dan mempunyai

pH sekitar 13,5 -14,0. Garam (sodium salt) lain yang biasanya ada pada lindi putih adalah Natrium Sulfat, Natrium Sulfit, Natrium Karbonat dan Natrium Thiosulfat. Hanya bahan kimia aktif yang dapat bereaksi selama pulping wood (proses pembuatan pulp ), tetapi mode ini disebut “proses sulfat” karena garam (salt) tersebut digunakan sebagai make-up (bahan tambahan) chemical untuk menggantikan bahan kimia yang hilang. Untuk proses selanjutnya lindi putih diperoleh dari caustizing dari lindi hijau dengan quik lime ( CaO ).

Lindi putih merupakan suatu larutan encer sodium hidroksida ( NaOH )

dan Sodium Sulfida (Na2S), dan juga mengandung bahan kimia yang tidak aktif

Tabel 2.2.Komposisi Lindi Putih

Bahan Kimia Range Konsentrasi

( gr/L)

NaOH

81-110

Na2S

30- 40

Na2CO3

11- 44

Na2SO3

2.0-6,9

Na2SO4

4,4-7,8

Na2S2O3

4,0-8,9

2.5.2. Black Liqour ( Lindi Hitam)

Lindi hitam adalah sisa larutan atau cairan yang diperoleh setelah pemasakan chip. Warna tetap hitam meskipun ada reaksi kimia dengan chip. Bahan kimia ini pada awalnya digunakan untuk menambah lignin dan kayu padat (solid wood) yang lain disebut dissolve dalam black liquor tersebut. Sisa alkali aktif dari lindi hitam direaksikan antara natrium hidroksida dan sodium sulfid. Lindi hitam merupakan campuran yang sangat kompleks, yang mengandung sejumlah dengan srtuktur dan susunan yang berbeda.

Tabel 2.3. Distribusi Bahan Organik Dalam Black Liquor

Bagian Komponen Kandungan

( % Padatan Kering )

Lignin

46

AsamHidroksi

30

Asam Format

8

AsamAsetat

5

Ekstraktif

7

Cairan pemasak (liquor) ditambahkan keserpihan kayu setelah presteaming dimana kemudian impregnasi dimulai. Pada saat pemasakan, jika yang digunakan sebagai cairan pemasak hanya lindi putih, maka lindi putih tidak cukup menutupi seluruh permukaan serpihan kayu, sehingga perlu ditambahkan lindi hitam. Perbandingan antara jumlah cairan pemasak terhadap serpihan kayu yang dibutuhkan disebut batch ratio yaitu 3,9 : 1 artinya tiap 1 ton boundry chip yang

dimasak diperlukan cairan 3,9 m3. Kandungan air dalam serpihan kayu termasuk

total cairan pemasak.

Berikut ini adalah keutungan-keuntungan dari rendahnya perbandingan cairan pemasak terhadap kayu antara lain yaitu :

• Produktifitas tinggi, disebabkan pengisian serpihan kayu kedalam bejana

pemasak ( serpihan kayu yang mampu dimasak )

• Biaya yang diperlukan untuk evaporasi, cairan pemasak terhadap serpihan kayu (liquor to wood ratio) dalam pabrik biasanya berkisar antara 3- 5.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Pada masa abad ke-20 ini dengan teknologi yang semakin canggih membuat pemakaian kertas semakin bertambah dan menempatkan kertas sebagai sesuatu yang hampir luar biasa pentingnya, antara lain berfungsi sebagai produk pengekapan utama bahan lembaran industri, dan lain lain. Indonesia yang kaya akan hutan yang ditumbuhi berbagai jenis kayu memiliki prospek yang sangat cerah untuk mendirikan industri pulp dan kertas. Pulp sebagai bahan baku kertas dapat di buat dari jenis kayu, baik jenis kayu berserat panjang (hard wood) maupun kayu berserat pendek (soft wood) (Suhunan, 2003)

Pulp (bubur kayu) merupakan bahan baku pembuatan kertas dan rayon.

Proses pembuatan pulp yang paling banyak di pakai saat ini adalah proses sulfat atau sering disebut juga dengan kraf, penyebab utamanya adalah proses sulfat memiliki keunggulan dibandingkan dengan proses lain, dimana prosesnya sangat sederhana, cepat, menghasilkan pulp yang memikili kekuatan yang tinggi dan dapat untuk pembuatan pulp dari bahan kayu yang berasal dari spesies yang berbeda. Salah satu proses penting dalam pembuatan pulp yaitu proses pemasakan kayu yang telah di buat ukuran chip ( kecil) yang dilakukan dalam sebuah bejana cukup besar dan tinggi yang disebut digester dan dengan menggunankan suhu panas dan reaksi kimia. Pemasakan ini bertujuan untuk menghilangkan zat-zat non selulosa yang terdapat di dalam bahan baku. Bahan kimia yang digunakan sebagai

larutan pemasak yaitu lindi putih (white liqour) dan lindi hitam (black liqour) (Suhunan, 2003)

White liqour mengandung bahan kimia aktif (alkali aktif) yaitu campuran

larutan Natrium Hidroksida (NaOH) Natrium Sulfida (Na2S), dan Natrium

Karbonat (Na2CO3). Black liqour mengandung komponen yang kompleks berupa

campuran senyawa organik dan senyawa anorganik dalam larutan alkalin. Komponen black liqour merupakan fungsi dari spesies kayu dan kondisi pemasakan. Weak black liqour menunjukkan cairan dengan konsentrasi yang rendah biasanya (14%-20%) yang berasal dari tempat pencucian pulp, sedangkan Heavy Black Liqour adalah cairan dengan konsentrasi padatan terlarut (Total Solid) sebesar 70%. Black liqour dipisahkan dari pulp selama tahap pencucian, cairan dipompa ke evaporator untuk menghilangkan air yang ada dan dilanjutkan ke Recovery Boiler untuk di bakar untuk menghasilkan energi dan steam.

Pencucian bertujuan untuk memisahkan pulp dan black liqour yang terdiri dari 12%-20% solid organik dan solid inorganik. Proses penguapan black liqour memiliki tiga prinsip operasi yaitu:

1. Memisahkan air dari black liqour menjadi heavy black liqour

dan kondesat ,

2. Memproses kondesat yang baik dan buruk

3. Memisahkan garam - garam Natrium dari Black liqour.

Kandungan black liqour adalah air dan solid. Komponen-komponen yang terdapat dari solid black liqour adalah senyawa organik yang dilarutkan dari kayu selama pemasakan, lignin, hemiselulosa, selulosa, senyawa Natrium, senyawa

Sulfur dan bahan- bahan inert). Tujuan dari evaporator untuk menghasilkan black liqour yang berkonsentrasi tinggi dan kehilangan sedikit bahan kimia.

Berdasarkan permasalahan tersebut maka penulis ingin mengadakan pengamatan yang bertujuan untuk mengetahui ‘’Pengaruh Total Solid dan Total Alkali Aktif pada Black Liqour (Lindi Hitam) PT. Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea’’.

1.2. Permasalan

Proses pemasakan adalah proses yang sangat perlu diperhatikan pada proses pengolahan pulp dan pada proses ini yang paling perlu di kontrol adalah Total Solid dan Total Alkali Aktif pulp untuk mendapatkan hasil black liqour yang lebih optimal. Semakin kental zat pemasak black liqour maka pulp yang dihasilkan dari evaporator akan lebih berkualiatas. Maka uraian diatas yang menjadi rumusan masalah adalah bagaimana pengaruh Total solid dan Total Alkali Aktif terhadap zat pemasak black liqour.

1.3. Tujuan

Untuk mengetahui hubungan Total Solid dan Total Alkali Aktif terhadap zat pemasak black liqour dalam pemasakan di evaporator.

1.4. Manfaat

Untuk menanbah wawasan penulis mengenai industri pulp dan pengolahannya terutama pada proses pemasakan di evaporator.

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP

YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT.TOBA PULP LESTARI .Tbk

PORSEA

ABSTRAK

Telah dilakukan pengamatan tentang pengaruh solid dan total solid dan total alkali aktif terhadap black liquor dalam upaya untuk menghasilkan kualitas pulp yang diinginkan dalam proses pemasakan diunit evaporator, di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea. Untuk mendapatkan total solid dan total alkali aktif yang diinginkan terhadap black liquor dapat diatur dalam proses pemasakan di unit evaporator , dimana semakin kental zat pemasak black liquor maka semkakin bagus juga kualitas pulp yang dihasilkan oleh evaporator.Standart total solid pada black liquor 17% keatas , semakin tinggi total solid maka black liquor akan semkin kental. Sedangkan alkali aktif 12% .

THE TOTAL EFFECT OF SOLID AND TOTAL ACTIVE ALKALI IN BLACK LIQUOR IN PT. TOBA PULP LESTARI, TbK.

PORSEA

ABSTRACT

Has made observations about the effect of a solid, solid total and total active alkali to black liquor in an effort to produce pulp that meets the quality standards in the cooking process in the evaporator unit, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea. To obtain total solid and the desired total active alkali to black liquor can be arranged in the cooking process in the evaporator unit. Where more viscous black substance liquor cooker is better also the quality of the pulp produced by the evaporator. Standard total solid in the black liquor 17% or more, the higher the total solid black liquor it will be more viscous, where as 12% active alkali.

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF

PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP

KUALITAS PULP YANG DIHASILKAN EVAPORATOR

PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

PORSEA

TUGAS AKHIR

RINTO PAGABE SITUMORANG

122401060

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF

PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP

KUALITAS PULP YANG DIHASILKAN EVAPORATOR

PT.TOBA PULP LESRATI .Tbk.

PORSEA

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai

gelar Ahli Madya

RINTO PAGABE SITUMORANG

122401060

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL

ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk. PORSEA

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : RINTO PAGABE SITUMORANG

Nomor Induk Mahasiswa : 122401060

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D-3) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2015

Disetujui oleh :

Program Studi D3 Kimia Dosen Pembimbing,

Ketua

Dra. Emma Zaidar Nst, M. Si Dra. Nurhaida Pasaribu ,

NIP. 195512181987012001 NIP.195711011987012001

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP

YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT.TOBA PULP LESTARI .Tbk

PORSEA

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing - masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2015

RINTO PAGABE SITUMORANG 122401060

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,atas berkat dan kasih karuniaNya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini dengan sebaik mungkin dan dengan waktu yang telah ditentukan. Penulisan karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat akademik dalam menyelesaikan studi program D3 Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU Medan.

Adapun judul karya ilmiah ini adalah

“

PENGARUH TOTAL SOLID

DAN TOTAL ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA”.

Selama penulisan karya ilmiah ini dari awal sampai selesai, Penulis banyak mendapat dorongan, bantuan, motivasi, dan petunjuk dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati Penulis menyampaikan penghargaan dan rasa terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Kedua orang tua penulis,S. Situmorang dan N.Simare-mare yang sangat

penulis sayangi, serta adik – adik penulis sayangi, Sri Kwatris Kristina, Lastri Delima, Andri Situmorang, Brilian Situmorang, yang telah memberikan motivasi, dukungan moril dan materil, serta dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

2. Ibu Dra. Nurhaidah pasaribu , M. Si selaku dosen pembimbing yang telah

bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan karya ilmiah ini.

3. Ibu Dr.Rumondang Bulan,MSselaku Ketua Departemen Kimia Fakultas

Matematika dan Imu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

4. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Kimia

5. Bapak/Ibu Staff pengajar khususnya Program Studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan.

6. Teman-teman seperjuangan Kimia Industri stambuk 2012.

7. Seluruh karyawan dan staff Toba Pulp Lestari. Tbk yang telah banyak

memberikan ilmu dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

8. Penulis yang sayangi Dameria br Sitompul yang telah memberi motivasi

dan dukungan untuk menyelesaikan karya ilmiah ini.

9. Teman - teman Praktek Kerja Lapangan penulis Ady Try Faris Nadeak,

Apriady Nainggolan, Yudith Malau yang sama - sama berjuang selama satu bulan

Penulis menyadari sepenuhnya atas kekurangan dan kesalahan tugas akhir ini karena keterbatasan kemampuan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan dan penyelesaian karya ilmiah ini.

Medan, Juli 2015

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP

YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT.TOBA PULP LESTARI .Tbk

PORSEA

ABSTRAK

Telah dilakukan pengamatan tentang pengaruh solid dan total solid dan total alkali aktif terhadap black liquor dalam upaya untuk menghasilkan kualitas pulp yang diinginkan dalam proses pemasakan diunit evaporator, di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea. Untuk mendapatkan total solid dan total alkali aktif yang diinginkan terhadap black liquor dapat diatur dalam proses pemasakan di unit evaporator , dimana semakin kental zat pemasak black liquor maka semkakin bagus juga kualitas pulp yang dihasilkan oleh evaporator.Standart total solid pada black liquor 17% keatas , semakin tinggi total solid maka black liquor akan semkin kental. Sedangkan alkali aktif 12% .

THE TOTAL EFFECT OF SOLID AND TOTAL ACTIVE ALKALI IN BLACK LIQUOR IN PT. TOBA PULP LESTARI, TbK.

PORSEA

ABSTRACT

Has made observations about the effect of a solid, solid total and total active alkali to black liquor in an effort to produce pulp that meets the quality standards in the cooking process in the evaporator unit, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea. To obtain total solid and the desired total active alkali to black liquor can be arranged in the cooking process in the evaporator unit. Where more viscous black substance liquor cooker is better also the quality of the pulp produced by the evaporator. Standard total solid in the black liquor 17% or more, the higher the total solid black liquor it will be more viscous, where as 12% active alkali.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 3 1.3.Tujuan 3

1.4.Manfaat 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1. Teori Umum Kayu 4 2.2. Sifat – Sifat Umum Kayu 5 2.2.1. Sifat Fisik Kayu 5

2.2.2. Sifat Mekanik Kayu 8 2.2.3. Sifat Kimia Kayu 8 2.3. Metode – Metode Pembuatan Pulp 13

2.4. Tahap – Tahap Proses Pembuatan Pulp 17

2.4.1. Unit Pemasakan (Digester) 17

2.4.2. Pencucian (Washing) 21

2.4.3. Pemutihan (Bleaching) 22

2.4.4. Pulp Machine 22

2.5. Larutan Pemasak 23

2.5.1. White Liquor ( Lindi Putih ) 23

2.5.2. Black Liquor ( Lindi Hitam ) 24

BAB 3. BAHAN DAN METODOLOGI 27

3.1. Alat 27

3.2. Bahan 27

3.3. Prosedur Percobaan 28

3.3.1. Percobaan Total Solid 28

3.3.2. Percobaan Total Alkali Aktif (TAA) 28

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 30

4.2. Perhitungan 30

4.2.1. Perhitungan Total Alkali Aktif (TAA) 30

4.2.2. Perhitungan Total Solid (TS) 32

4.3. Pembahasan 33

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 34

5.1. Kesimpulan 34

5.2. Saran 34 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1. Komposisi Typical Chemical Antara Hard dan Soft Wood 9

2.2. Komposisi Lindi Putih 24

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1. Struktur Selulosa 10

2.2. Struktur Hemiselulosa 11

PENGARUH TOTAL SOLID DAN TOTAL ALKALI AKTIF PADA BLACK LIQOUR (LINDI HITAM) TERHADAP KUALITAS PULP

YANG DIHASILKAN EVAPORATOR PT.TOBA PULP LESTARI .Tbk

PORSEA

ABSTRAK

Telah dilakukan pengamatan tentang pengaruh solid dan total solid dan total alkali aktif terhadap black liquor dalam upaya untuk menghasilkan kualitas pulp yang diinginkan dalam proses pemasakan diunit evaporator, di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea. Untuk mendapatkan total solid dan total alkali aktif yang diinginkan terhadap black liquor dapat diatur dalam proses pemasakan di unit evaporator , dimana semakin kental zat pemasak black liquor maka semkakin bagus juga kualitas pulp yang dihasilkan oleh evaporator.Standart total solid pada black liquor 17% keatas , semakin tinggi total solid maka black liquor akan semkin kental. Sedangkan alkali aktif 12% .

THE TOTAL EFFECT OF SOLID AND TOTAL ACTIVE ALKALI IN BLACK LIQUOR IN PT. TOBA PULP LESTARI, TbK.

PORSEA

ABSTRACT

Has made observations about the effect of a solid, solid total and total active alkali to black liquor in an effort to produce pulp that meets the quality standards in the cooking process in the evaporator unit, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea. To obtain total solid and the desired total active alkali to black liquor can be arranged in the cooking process in the evaporator unit. Where more viscous black substance liquor cooker is better also the quality of the pulp produced by the evaporator. Standard total solid in the black liquor 17% or more, the higher the total solid black liquor it will be more viscous, where as 12% active alkali.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 3 1.3.Tujuan 3

1.4.Manfaat 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1. Teori Umum Kayu 4 2.2. Sifat – Sifat Umum Kayu 5 2.2.1. Sifat Fisik Kayu 5

2.2.2. Sifat Mekanik Kayu 8 2.2.3. Sifat Kimia Kayu 8 2.3. Metode – Metode Pembuatan Pulp 13

2.4. Tahap – Tahap Proses Pembuatan Pulp 17

2.4.1. Unit Pemasakan (Digester) 17

2.4.2. Pencucian (Washing) 21

2.4.3. Pemutihan (Bleaching) 22

2.4.4. Pulp Machine 22

2.5. Larutan Pemasak 23

2.5.1. White Liquor ( Lindi Putih ) 23

2.5.2. Black Liquor ( Lindi Hitam ) 24

BAB 3. BAHAN DAN METODOLOGI 27

3.1. Alat 27

3.2. Bahan 27

3.3. Prosedur Percobaan 28

3.3.1. Percobaan Total Solid 28

3.3.2. Percobaan Total Alkali Aktif (TAA) 28

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 30

4.2. Perhitungan 30

4.2.1. Perhitungan Total Alkali Aktif (TAA) 30

4.2.2. Perhitungan Total Solid (TS) 32

4.3. Pembahasan 33

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 34

5.1. Kesimpulan 34

5.2. Saran 34 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1. Komposisi Typical Chemical Antara Hard dan Soft Wood 9

2.2. Komposisi Lindi Putih 24

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1. Struktur Selulosa 10

2.2. Struktur Hemiselulosa 11