Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
Dalam pembuatan pulp dan pengelantangan, lignin dilepaskan dari kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah yang merupakan sumber karbon lebih dari 35 juta ton
tiap tahun diseluruh dunia yang sangat potensial untuk keperluan kimia dan energi. Fengel,1995
2.2 Proses Pembuatan Pulp
Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan yang bukan serat didalam kayu dapat dilakukan dengan berbagai macam proses yaitu:
a. Proses Mekanik
Dalam proses pembuatan pulp secara mekanik pemisahan serat dilakukan dengan cara menggunakan tenaga mekanik. Proses ini dilakukan dengan menggerinda
kayunya menjadi serat pulp dan menghasilkan rendemen sebesar 90-95,tetapi menyebabkan kerusakan pada serat. Penggunaaan pulp yang dihasilkan pada proses
mekanik ini nilainya kecil sekali, jika pulp itu masih mengandung banyak lignin dan serat-seratnya tidak murni sebagai serat.
b. Proses Semikimia
Proses semikimia 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 sulfit.
c. Proses Kimia
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
Bahan- bahan yang terdapat ditengah lapisan kayu akan dilarutkan agar serat cepat terlepas dari zat-zat yang mengikatnya. Hal yang mrerugikan pada peroses ini
adalah rendemen yang rendah yaitu 45-55. Proses kimia dibagi menjadi tiga kategori:
1. Proses Soda 2. Proses Sulfat
3. Proses Sulfit Dalam proses soda, kayu dimasak dengan larutan NaOH. Larutan sisa
pemasakan dipekatkan dan kemudian dibakar,yang akan menghasilkan NaOH. Disebut “proses soda” karena bahan kimia yang ditambahkan kedalam prosesnya
berupa natrium karbonat. Pada proses sulfit, larutan pemasak yang dipakai adalah asam-asam yang mengandung sulfur dari logam alkali atau alkali tanah berupa sulfit.
Proses sulfat adalah proses pembuatan pulp yang paling banyak digunakan saat ini atau disebut juga proses kraft. PT.TPL,2003
2.3 Uraian Proses Pembuatan Pulp
Pulp terdiri dari komponen senyawa organik,
antara lain selulosa,hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif dalam jumlah yang kecil. Serat
selulosa yang berasal dari bahan baku kayu menurut beberapa ahli dibagi dalam 2 bagian yaitu:
1. Kayu berdaun lebar kayu keras 2. Kayu berdaun jarum kayu lunak
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
Kayu berdaun lebar memiliki serat selulosa yang pendek dan kayu berdaun jarum memiliki serat selulosa yang lebih panjang. Contoh kayu berserat pendek yaitu
Eucalyptus ,kayu dengan serat panjang terdapat pada Pinus Merkussi.
Proses pemasakan pulp meliputi : pengisian chip, tahapan prehidrolisis, pengisisan larutan pemasak, pemasakan dengan proses kraft, mengeluarkan pulp yang sudah
masak dari dalam digester.
2.3.1 Pengisian Chip
Chip diangkut ke digester dari tempat penyimpanan atau lapangan chip dengan
menggunakan conveyor. Pengisian chip kedalam digester merupakan langkah awal dari proses pemasakan dan merupakan satu pekerjaan yang sangat penting pada proses
pembuatan pulp. Digester yang tidak penuh misalnya,akan mengurangi jumlah pulp yang akan dihasilkan digester,sebaliknya digester yang terlalu penuh akan
mengakibatkan kesulitan pada peredaran cairan pemasak dan pada saat blow. Sebelum pengisian chip dimulai harus dilaksanakan hal-hal sebagai berikut:
1. Digester harus dalam keadaan kosong dan katup blow nya harus sudah ditutup 2. Top cover tutup atas pada posisi terbuka
3. Shuttle conveyor harus tepat posisinya pada digester yang akan diisi
2.3.2 Tahap Prehydrolysis
Pada proses Prehydrolysis Kraft pulp, prehidrolisis merupakan tahapan awal dari proses pemasakan setelah pengisisan chip. Untuk membuat serat rayon
dibutuhkan pulp dengan kemurnian yang sangat tinggi,prehidrolisis dimaksudkan untuk mengolah terlebih dahulu serpihan kayu sebelum dimasak dengan alkali, pada
proses ini,kandungan-kandungan yang bukan selulosa yang terdapat dalam
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
kayu,seperti selulosa yang terpotong-potong dan karbohidrat rantai pendek yang disebut hemiselulosa akan dikeluarkan dari dalam serpihan kayu. Pada proses
pemasakan alkali di tahap berikutnya akan diperoleh pulp dengan kemurnian yang lebih tinggi. Proses prehidrolisis dipertahankan pada temperatur 165
C dan tekanan 6,0
cm kg
2
gauge selama 60 menit. Setelah itu dilakukan pengeluaran gas blow selama 15-20 menit sampai tekanan dalam digester 1,0
2
cm kg
gauge.
2.3.3 Pengisian Liquor cairan pemasak
Pada proses Prehydrolysis Kraft pulp, pengisian liquor dilakukan setelah prehidrolisis. Larutan pemasak panas yang dimasukkan ke dala digester dengan
temperatur 120 C harus dengan perbandingan yang sesuai sebagaimana dibutuhkan
untuk pemasakan dan black liquor penambah sebagai pengencer juga harus dengan perbandingan yang sesuai. Penambahan cairan pemasak didasarkan pada persentase
bahan kimia yang dibutuhkan untuk memasak dengan berat kering kayu yang dimasukkan. Presentase itu juga tergantung dari seberapa jauh kita akan mengurangi
kandungan lignin dari dalam kayu. Misalnya untuk memproduksi Prehydrolysis Kraft Pulp
dengan kemurnian yang tinggi,alkali yang dimasukkan per berat kering kayu adalah 19 alkali aktif, dimana untuk Fully Bleached Kraft Pulp itu hanya sekitar
17,5 alkali aktif sebagai Na
2
O. Alkali aktif yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan komponen pengotor bukan selulosa yang ada dalam kayu.
Kekuatan konsentrasi dan sulfiditas dari pada cairan pemasak juga merupakan hal yang sangat penting. Konsentrasinya dinyatakan dalam gram per liter dari alkali aktif
NaOH + Na
2
S sebagai Na
2
O. kalau konsentrasi cairan pemasaknya rendah maka proses penghilangan lignin akan menjadi kurang baik sehingga menghasilkan banyak
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
reject serpihan kayu yang tidak masak, sebaliknya kalau konsentrasinya terlalu
tinggi maka serat selulosa juga akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendahnya kekuatan dan rendemen pada pulp.
2.3.4 Pemasakan dengan Proses Kraft
Proses pemasakan secara kraft dilaksanakan setelah penambahan cairan pemasak kedalam chip. Digester yang berisi chip dan larutan pemasak dipanaskan
hingga temperatur 170 C dan tekanan mencapai 7
2
cm kg
gauge. Pada temperatur dan tekanan ini, chip dimasak dengan alkali untuk periode waktu tertentu. Waktu dan
temperatur selama pemasakan sangat berpengaruh terhadap kualitas pulp, jika chip dimasak dalam jangka waktu yang terlalu lama, maka akan dihasilkan pulp dengan
kualitas rendah dan dengan rendemen yang rendah. Temperatur yang optimum untuk pemasakan adalah 170
C. Temperatur dibawah 170 C tidak berpengaruh terhadap
kualitas pulp, tetapi diatas 180 C akan mulai terjadi pemutusan rantai dari serat-serat
selulosa.
2.3.5 Pengeluaran Pulp dari Digester Blowing Pulp
Tujuan utama pada pengoperasian blowing adalah utnuk mengeluarkan atau blow
semua isi digester kedalam tangki penampung blow tank. Hanya satu digester yang dapat diblow ke satu blow tank pada satu waktu tertentu,hal yang penting untuk
diperhatikan agar dipastikan bahwa ada cukup ruang dalam blow tank untuk menampung pulp yang akan diblow. Hal penting yang perlu diperhatikan adalah
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
memastikan bahwa sistem daur ulang panas sewaktu blow sudah siap untuk beroperasi untuk menampung uap yang dihasilkan blow dan mengembunkannya.
PT. TPL,2003
2.4 Viskositas
Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk
mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti air, alkohol dan bensin mempunyai
viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin,minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan
kecepatan mengalirnya suatu cairan. Viskositas kekentalan cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan cairan yang bergerak
satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi dalam zat cair. Sedangkan viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan
yang terjadi antara molekul-molekul gas. Satuan SI untuk viskositas adalah N
2
m s
= Pa s Paskal sekon, sedangkan menurut sistem cgs satuan viskositas adalah Poise 1 Poise = 0,1 Pa s yang setara dengan dyne
2
cm s
. Suatu cairan mempunyai viskositas absolute atau dinamik 1 poise,bila gaya 1 dyne diperlukan utnuk menggerakkan bidang seluas 1 cm
2
pada kecepatan 1 cmdetik terhadap permukaan bidang datar sejauh 1 cm. Viskositas sering juga dinyatakan
dalam sentipoise 1 Poise = 100 cP. Yazid,2005 Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir
cairan. Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir dari pada gas
Helga Rosianna Silalahi : Analisis Viskositas Dan Brightness Pulp Pada Proses Bleaching di PT Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea, 2009.
USU Repository © 2009
sehingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar dari pada gas. Sukardjo,1997
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas adalah tekanan, temperatur, konsentrasi.
• Tekanan Viskositas cairan naik dengan bertambahnya tekanan,hal ini disebabkan
jumlah lubang berkurang,sehingga bagi molekul lebih sukar untuk bergerak keliling satu terhadap yang lain.
• Temperatur Viskositas cairan akan turun dengan naiknya temperatur. Pemanasan zat cair
menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan akan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian
viskositas cairan akan turun dengan naiknya temperatur. Sukardjo,1997 • Konsentrasi
Umumnya larutan yang konsentrasinya tinggi, viskositasnya juga tinggi. Sebaliknya larutan yang konsentrasinya rendah viskositasnya juga akan rendah.
Yazid,2005
2.5 Pengukuran Viskositas
