Kayu Jenis-jenis Pemutihan TINJAUAN PUSTAKA

Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 • Dapat mengetahui pengaruh pemakaian bahan kimia tiap tahap terhadap kecerahan brightness pulp. • Dapat mengetahui standart kecerahan brightness pulp yang diproduksi oleh PT.Toba Pulp Lestari, Tbk

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kayu

Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen. Kayu yang dijadikan sebagai bahan baku mengandung serat utama untuk pembuatan pulp dan kertas. Jenis kayu yang digunakan oleh PT.Toba Pulp Lestari adalah jenis “Kayu Eucalyptus”. Kayu Eucalyptus adalah kayu yang ditanam dan dikembangkan oleh perusahaan. Komponen-komponen kimia yang terdapat didalam kayu dibagi menjadi 4 empat bagian yaitu : a. Sellulosa ; tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena panjang, kuat. b.Hemisellulosa ; tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang. hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 dihilangkan dalam proses pulping. c.Lignin ; berfungsi merekatkan serat selulosa sehingga menjadi kuat. Pulping kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara signifikan. d.Ekstraktif ; meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain. Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah toksik akut dalam efluen industri kertas.

2.2 Kertas

Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas ialah bahan-bahan yang mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, dan lain-lain. Pulp disamping dapat digunakan untuk membuat kertas, dapat juga digunakan untuk membuat rayon rayon adalah selulosa dalam bentuk serat-serat. Ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu : 1. Proses mekanis 2. Proses semi-kimia 3. Proses kimia kraft Pada proses mekanis Tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain. Pada proses semi-kimia Dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Pada proses kimia Bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak.

2.2.1 Proses Produksi

Proses pembuatan kertas yang akan dibahas dalam makalah ini adalah pembuatan kertas dari pulp dengan proses kimia kraft process. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semi kimia. Kraft pulping menghasilkan pulp kurang dari 50 dari bahan baku kayu, sisanya menjadi sampah yang akhirnya akan dibakar, disebar ke tanah atau dibuang dengan system landfill. Kelebihan dari kraft pulping ini adalah dihasilkannya serat yang kuat Jerman : “kraft” berarti kuat. Kraft pulp biasanya berwarna gelap dan umumnya diputihkan dengan senyawa klorin. http:www.terranet.or.id Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 Proses pembuatan kertas umumnya dibagi dalam beberapa tahapan yang akan dijelaskan berikut ini. a. Persiapan Kayu Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah: - Kayu lunak softwood, adalah kayu dari tumbuhan konifer - Kayu keras hardwood, adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan daunnya setiap tahun. Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan untuk memberi kekuatan pada kertas. Kayu keras lebih halus dan kompak sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus. Kayu keras juga lebih mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki sedikit lignin. Gelondongan-gelondongan kayu tersebut selanjutnya dikuliti dalam alat yang berputar yang disebut dengan Debarking drum sebelum dicuci dan dijadikan serpihan. Selama proses pengulitan ini kurang lebih 9 menit, air terus dialirkan yang berguna untuk memudahkan pengelupasan kulit kayu dan menghilangkan debu akibat kayu yang saling berbenturan. b. Penyerpihan Chipping Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu, bambu, serat kapas, dan lain- lain dipotong menjadi serpihan kecil. Kulit kayu dikelupas secara mekanis sebelum Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 dicacah menjadi serpihan kayu, kemudian dicuci dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat. c. Pemasakan Dalam proses pulping secara kimiawi ditambahkan panas dan zat kimia pada serpihan kayu yang dimasukkan ke dalam tabung bertekanan yang disebut digester. Bahan kimia yang digunakan adalah caustic atau Natrium Hidroksida NaOH dan Sodium Sulfida Na 2 S. Pembuatan pulp dengan proses kraft menggunakan larutan putih white liquor yaitu larutan campuran sodium hidroksida dan sodium sulfida yang secara selektif akan melarutkan lignin dan membuatnya lebih larut dalam cairan pengolah. d. Pencucian Washing Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses pemutihan. Hasil samping berupa black liquor, debu, lignin, dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses selesai. Tujuan pencucian adalah untuk memisahkan kandungan lignin yang masih tersisa setelah proses pemasakan pada digester sebelum dilanjutkan proses pengelantangan. e. Pemutihan Bleaching Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan lignin tanpa merusak selulosa. Untuk menghasilkan kualitas pulp yang baik diperlukan beberapa tahapan proses pemutihan dan bahan kimia untuk memperoleh derajat putih tertentu, akan tetapi penggunaan bahan kimia yang berlebih selain mendegradasi lignin juga akan mendegradasi selulosa. f. Paper Making Pulp yang sudah diputihkan kemudian dibawa ke mesin pembuat kertas dimana akan dibentuk lembaran pulp pada screen. Air dihilangkan dari lembaran dengan kombinasi vakum, panas, dan tekanan yang diberikan di bagian penggulung roller. PT.TPL,2002

2.3. Jenis-jenis Pemutihan

a. Pemutihan Pulp-pulp Mekanik Pemutihan pulp mekanik merupakan persyaratan yang perlu dalam peningkatan penggunaan spesies-spesies kayu yang tidak lazim atau hasil samping pabrik penggergajian dengan kecerahan awal yang lebih rendah daripada kayu gelondong “white” spruce tradisional yang dikuliti dengan baik untuk memproduksi kayu asah. Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 Hanya pulp-pulp dengan kecerahan tinggi yang dapat digunakan sebagai bahan untuk kertas halus berkualitas tinggi. Untuk mempertahankan keuntungan rendemen tinggi dalam pembuatan pulp mekanik, prosedur pemutihan umumnya adalah tipe perlindungan-lignin, menggunakan bahan kimia oksidatif dan pereduksi atau gabungan keduanya. Pemutihan pulp kayu asah kebanyakan dilakukan sebagai pemutihan sementara pulp-pulp mekanik dan termodinamik yang digiling dan dapat juga diputihkan selama pemisahan serat di dalam tahap pertama pembersihan pemutihan pada pemisahan serat atau dalam tahap kedua penggilingan pemutihan. b. Pemutihan Pulp-pulp Kimia Tujuan dari pemutihan pulp kimia adalah untuk menghilangkan sisa lignin setelah proses pemasakan untuk memperoleh yang disebut pulp yang diputihkan penuh dengan standart kecerahan 89-90 ISO. Dalam kebanyakan proses secara komersial klorinasi masih merupakan tahap pemutihan pertama, dan juga disebut tahap pemutihan awal. Klor mengubah sisa lignin menjadi hasil-hasil degradasi yang larut dalam air dan alkali. Karena klorinasi menimbulkan paling banyak persoalan lingkungan oleh limbah pabrik pemutih, maka banyak usaha telah dilakukan untuk menggantikan klor atau untuk mengurangi jumlah klor yang digunakan atau produk-produk klor dalam limbah. Ini dapat dikerjakan misalnya dengan menggantikan sebagian klor dengan klor dioksida, hingga menghasilkan lebih besar produk-produk oksidasi daripada bagian-bagian lignin yang terklorinasi yang sangat beracun. Febrianty Dranica Sihombing : Penentuan Brightness Pulp Pada D , D 1 Dan D 2 Stage Di Unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2008. USU Repository © 2009 fengel et al,1995 2.3.1 Tahap Proses Pemutihan Pulp Pemutihan yang sudah modern biasanya dilaksanakan secara bertahap dengan memanfaatkan bahan-bahan kimia dan kondisi-kondisi yang berbeda-beda pada setiap tahap. Pada umumnya digunakan perlakuan kimia dan secara singkat ditunjukkan dengan urutan sebagai berikut : a. Klorinasi Reaksi dengan elemen Khlorin dalam suatu media asam b. Hypokhlorit H Reaksi dengan Hypokhlorit dalam suasana alkali c. Khlorin Dioksida D Reaksi dengan Khlorin Dioksida dalam suasana asam Pada tahap Khlorin, lignin dikhlorinasi menjadi khlorolignin. Pada pemutihan dengan menggunakan Hypokhlorit, kelompok Khoromoporik lignin hancur. Brightness meningkat sangat tinggi pada tahap ini. Tahap pemutihan dengan Khlorin Dioksida menghasilkan Brightness pulp yang tinggi. Keuntungan dengan perlakuan ini adalah bahwa Khlorin Dioksida menghancurkan lignin tanpa merusak Selulosa. Anonim,2000

2.4 Tahap-tahap Pemutihan