170 C adalah hidrolisis alkali. Dalam reaksi ini, rantai selulosa dipotong menjadi dua
bagian, membentuk gugus akhir baru yang dapat melangsungkan peeling. Reaksi ini tidak bagus karena akan melarutkan selulosa lebih banyak dan menurunkan yield.
2.5.3 Reaksi dengan ekstraktif Selama pembuatan pulp kraft ester-ester asam lemak terhidrolisis hampir
sempurna meskipun lilin jauh lebih stabil dari pada lemak. Asam-asam lemak larut bersama-sama dengan asam-asam resin sebagai garam-garam natrium dalam lindi
pemasak. Terutama sabun-sabun asam resin nerupakan bahan-bahan pelarut yang efektif yang mempermuda h penghilangan sebagian senyawa – senyawa netral yang sedikit larut
seperti sitosterol dalam kayu pinus dan betulanol dan betulaprenol dalam birch. Karena kayu keras tidak mengandung sam-asam resin, maka sabun tall biasanya ditambahkan
pada pemasakan untuk mengurangi kandungan ekstraktif dalam pulp akhir sampai tingkat yang cukup rendah sehingga ”persoalan pengkerakan” dapat dicegah.
Ekstraktif bereaksi dan mengkonsumsi cukup banyak larutan pemasak. Kebanyakan ektraktif dilarutkan selama pemasakan. Beberapa ektraktif yang terlarut
dapat diolah sebagai hasil samping dari proses kraft. ”minyak tall” dan ”turpentine” adalah beberapa contoh produk. Beberapa material dari ekstraktif yang sangat sulit
dilarutkan dan tersisa dalam pulp disebut material yang tidak disabunkan non saponifiables. Tumpukan pitch getah dalam alat proses juga menimbulkan masalah
kerusakan pada alat.
2.6. Komposisi Lindi Hitam
Universitas Sumatera Utara
Bahan organik dalam lindi hitam yang dihasilkan setelah pembuatan pulp kraft pada dasarnya terdiri atas lignin dan produk-produk degradasi karbohidrat disamping bagian-
bagian kecil ekstraktif dan produk-produk reaksi. Lindi hitam merupakan campuran yang sangat kompleks yang mengandung sejumlah besar komponen dengan struktur dan
susunan yang berbeda. Bagian terbesar dari fraksi lignin terdiri atas bahan yang mempunyai berat
molekul tinggi, yang diendapkan bila lindi diasamkan. Komposisi lignin-lignin kraft adalah kompleks dan bervariasi tergantung pada spesies kayu dan kondisi pemasakan.
2.7. Digester
Digester adalah suatu bejana tempat proses pemasakan atau reaksi delignifikasi dari serpihan kayu berlangsung. Dengan penambahan larutan pemasak kimia, panas, dan
tekanan maka lignin akan larut dan serpihan kayu diubah menjadi pulp. Digester dirancang untuk tahan terhadap temperatur dan tekanan tinggi, mempunyai volume yang
cukup untuk menampung serpihan kayu dan ciran pemasak, memiliki konstruksi yang tahan terhadap korosi dan tidak terpengaruh lingkungan luar, serta mempunyai sistem
sirkulasi tekanan dan larutan pemasak. Ada dua jenis digester yang umum digunakan untuk pemasakan yaitu batch
digester superbatch dan continuous digester. Batch digester berbentuk tabung, berukuran lebih kecil dan lebih pendek dengan volume 300-400 m
3
. Batch digester pada prinsipnya mempunyai tahapan schedulling dalam proses pemasakan chip. Jadi dalam
batch digester prosesnya dari chip filling hingga discharge dijalankan bertahap atau berurutan dalam masing-masing digester. Sedangkan continuous digester berbentuk
Universitas Sumatera Utara
silinder yang tinggi dan besar mencapai 60-70 m dengan kapasitas 1000-2000 ton. Dalam continuous digester proses berlangsung secara kontinyu terus-menerus, artinya proses
mulai dari chip filling sampai discharge tidak dijalankan secara bertahap atau satu per satu karena di dalam continuous digester terdapat zona-zona yang sudah terbagi mulai
dari atas hingga ke bawah dinataranya zona impregnasi, heating, cooking, dan washing. Kedua jenis digester terbuat dari stainless steel atau carbon steel karena kraft liquor yang
bersifat basa tidak terlalu menyebabkan korosi. Konstruksinya menggunakan plat-plat baja berukuran 2 inchi 51 mm yang dilas dan bagian bawah digester terkadang
diperkuat dengan plat yang lebih tebal. Plat-plat baja tidak selamanya tahan terhadap kraft liquor. Kraft liquor juga menyebabkan korosi yang relatif kecil hingga 0,5-1 mm
per tahunnya. Korosi dapat tejadi karena adanya NaCl, sulfida, karbonat, logam kontaminan dan zat ekstraktif. Oleh karena itu, plat baja perlu dipertebal secara
bertahap agar tahan lama.
Tabel.2.2. Perbedaan Batch Digester dan Continuous Digester
Universitas Sumatera Utara
Batch Digester Continuous Digester
- Lebih fleksibel mudah mengganti
spesies chip dan mengatur variabel proses
- Laju produksi lebih tinggi jika satu
digester rusak, masih ada yang lain -
Lebih mudah untuk start up dan shut down
- Pemeliharaan lebih mudah
- Tidak terlalu sensitif terhadap chip
fines -
Banyak memakai steam -
Banyak membutuhkan peralatan pendukung dan lahan
- Pengolahan non-condensible gas
lebih sulit -
Kualitas pulp tidak seragam berbeda antara digester
- Sulit untuk mengganti chip spesies
dan mengatur variabel proses tidak bisa dioperasikan jauh dari
spesifikasi -
Jika digester rusak maka tidak dapat berproduksi sama sekali
- Pemeliharaan lebih sulit
- Sensitif terhadap chip fines
- Lebih hemat pemakaian steam
hemat energi -
Kebutuhan steam lebih stabil -
Lebih ringkas, tidak butuh banyak lahan dan peralatan pendukung
- Pengolahan non-condensible gas
lebih mudah -
Ada zona washing pulp lebih bagus
Proses delignifikasi dapat ditunjukkan dari hasil pemasakan melalui penentuan bilangan kappa kappa number. Kappa number digunakan untuk menyatakan berapa
jumlah lignin yang masih tersisa di dalam pulp setelah pemasakan . pengujian kappa number yang dilakukan di dalam industri pulp memiliki dua tujuan, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
- merupakan indikasi terhadap derajat delignifikasi yang tercapai selama proses
pemasakan, artinya kappa number digunakan untuk mengontrol pemasakan -
menunjukkan kebutuhan bahan kimia yang akan digunakan untuk proses selanjutnya yaitu proses bleaching pemutihan.
Pada pengujian kappa number, jumlah larutan kalium permanganat KMnO
4
yang sudah diketahui konsentrasinya ditambahkan ke dalam sampel pulp. Setelah waktu
tertentu, jumlah permanganat yang bereaksi dengan pulp ditentukan dengan mentitrasi sampel. Kappa number selanjutnya didefinisikan sebagai jumlah mililite KMnO
4
0,1N yang dikonsumsi oleh 10 gram pulp selama 10 menit pada temperatur 25
o
C. Hasilnya dikoreksikan terhadap konsumsi 50 permanganat yang ditambahkan. Untuk pulp kraft
hubungan antara kappa number dengan lignin adalah sebagai berikut :
lignin = 0,147 x kappa number
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODOLOGI
3.1. Alat dan Bahan 3.1.1 Peralatan
