Total Aktif Alkali dan Sulfiditas

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. yang dipakai untuk pencucian mud mirip dengan alat yang dipakai pada pemurnian white liquor dengan cara pengendapan dan penyaringan bertekanan. 6.Lime Mud Dewatering Tahap pengeringan akhir lime mud dilakukan pada rotari drum filter.Lime mud diencerkan sampai kira-kira 25 sebelum diumpankan ke drum filter.Operasi penyaringan ini menghasilkan mud dengan solid yang lebih tinggi dan pemisahan soda yang lebih baik.Lapisan mud yang menempel pada precoat filter setebal 6-10 cm secara periodik diambil dengan memakai alat yang disebut doctor blade yang bekerja secara otomatis.Proses pengeringan pada drum filter itu dimungkinkan karena adanya tekanan vacum dalam drum filter yang biasanya sebesar 500-650 mm Hg.Hal yang perlu dikontrol adalah besarnya solid dari mud yang dihasilkan dan adanya sisa sulfida yang akan teroksidasi pada saat pembakaran di kiln menjadi thiosulfat yang mengakibatkan total reduction sulfur dari lime kiln.Mud yang keluar dari filter diangkut dengan menggunakan conveyor ke lim kiln. Anonim,2002

2.4 Total Aktif Alkali dan Sulfiditas

Pembuatan pulp dilakukan dengan larutan yang terdiri atas natrium hidroksida dan natrium sulfida,yang dinamakan lindi putih.menurut terminologi digunakan defenisi- defenisi berikut,dinama semua bahan kimia dihitung sebagai ekuivalen natrium dan dinyatakan sebagai berat NaOH atau Na 2 O.Dalam kimia pembuatan pulp modern unit- unit berat NaOH sering diganti dengan unit-unit molar,misalnya mol alkali efektif per Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. liter larutan atau per kilogram kayu.Banyaknya alkali efektif alkali aktif yang digunakan biasanya 4-5 mol atau 16-20 dari kayu.Proses pemasakan mulai dengan tahap impregnasi setelah serpih-serpih direndam dalam lindi pemasak.Tahap ini meliputi penetrasian cairan ke dalam rongga-rongga kayu dan difusi bahan-bahan kimia pemasak yang terlarut.Laju penetrasi tergantung pada gradien tekanan dan berlangsung cukup cepat,sedangkan difusi dikendalikan oleh konsentrasi bahan-bahan kimia yang terlarut dan berlangsung lebih lambat.Penetrasi dipengaruhi baik oleh distribusi ukuran pori maupun gaya-gaya kapiler sedangkan difusi hanya diatur oleh luas penampang lintang total dari pori-pori yang dapat dicapai. Secara umum,tujuan pembuatan pulp adalah menghilangkan lignin sesempurna mungkin dan diutamakan dari lamela tengah. Namun dalam kenyataan polisakarida yang terutama terdapat dalam bagian dinding sekunder diserang oleh bahan-bahan kimia pemasak dan kehilangannya tidak dapat dicegah.Bersamaan dengan pelarutan lignin,sedikit atau banyak karbohidrat dihilangkan dari kayu selama pembuatan pulp.Selektivitas delignifikasi dapat dinyatakn sebagai nisbah berat lignin dan karbohidrat yang dihilangkan dari kayu setelah waktu pemasakan tertentu atau pada derajat delignifikasi yang ditentukan.Jadi selektifitas yang tinggi berarti hilangnya karbohidrat yang rendah.Hilangnya karbohidrat yang tinggi pada permulaan pemasakan,yang berarti mereka diserang bahkan pada suhu yang relatif rendah ketika delignifikasi masih berlangsung lambat.Setelah periode pertengahan delignifikasi yang lebih baik,perubahan yang agak tiba-tiba pada selektifitas terjadi mendekati akhir pemasakan.Ini adalah titik ketika pemasakan harus diputuskan untuk mencegah kehilangan kehilangan rendemen tinggi dan perusakan sifat-sifat pulp. Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. Kebutuhan alkali efektif dalam pemasakan kayu setara sekitar 150 kilogram natrium hidroksida per ton kayu.Sebagai hasil degradasi alkali terhadap polisakarida,maka sekitar 1,6 ekuivalen asam dibentuk untuk setiap unit monosakarida yang lepas dari rantai.Dari banyaknya alkali yang dimasukkan,60-70 dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam hidroksi tersebut,sedangkan sisanya dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam uronat dan asetatsekitar 10 alkali dan produk-produk degradasi 25-30 alkali.Ion-ion hidrogen sulfida bereaksi dengan lignin,tetapi kebanyakan produk lignin yang mengandung belerang terurai selama tahap-tahap akhir pemasakan dengan pembentukan unsur-unsur belerang yang bergabung dengan ion-ion hidrogen sulfida membentuk polisulfida. Lindi pemasak yang digunakan adalah natrium hidroksida dan sistem pemasakan alkali bertekanan pada suhu tinggi serta lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cairan penguapan dan dibakar.Leburan yang terdiri atas natrium karbonat diubah kembali menjadi natrium hidroksida dengan kalsium hidroksidakostisasi.Dalam proses pemasakan ini,natrium sulfat ditambahkan untuk imbuhan.Ia direduksi di dalam tungku pemulihan menjadi natirum sulfida ,yang merupakan bahan kimia kunci yang dibutuhkan untuk delignifikasi.Kinetika delignifikasi penting terutama bila mengingat pengendalian proses pembuatan pulp.Fasa pelarutan lignin dapat diatur dengan memvariasikan banyaknya alkali dan suhu pemasakan.Sjostrom,1995 Sebuah paten dari Jerman mendapat penghargaan dalam tehnik pembuatan pulp kimia pH tinggi alkalis yang baru.Proses tersebut berdasar atas penggunaan cairan pemasak yang dibuat terutama dari natrium hidroksida dan natrium sulfida dan memperoleh namanya dari penggunaan natrium sulfat sebagai bahan kimia pembantu Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. dalam proses pemulihan cairan pemasak yang telah digunakan.Laporan sejarah menceritakan bahwa dalam menjalankan sebuah pabrik Swedia sebuah tangki pemasak yang penuh dengan pulp yang masaknya belum sempurna secara tidak sengaja dihembus atau dituang. Bahan tersebut hampir akan dibuang ketika pengelola pabrik memutuskan untuk menggunakannya dalam pembuatan suatu kertas berkualitas rendah.Hasil yang mengherankan ialah bahwa kertas yang dihasilkan jauh lebih kuat daripada segala kertas yang dibuat sebelumnya. Dapat dipulihkannya cairan pemasak seperti halnya pula proses panas berarti bahwa proses tersebut secara perbandingan bebas dari masalah pembuangan residu.Proses ini lebih lanjut efektif dalam pembuatan pulp segala spesies , termasuk spesies-spesies dengan kandungan resin tinggi. Faktor-faktor ini apabila ditambahkan pada hasil pulpnya yang berkekuatan tinggi , menerangkan popularisa kraft atau sulfat yang besar sekali. Satu aspek negatif ialah suatu sifat bau kobis busuk yang khas yang disebabkan oleh senyawa-senyawa belerang yang lebih sederhana yang mudah menguap.Biaya menghilangkan bau ini tinggi. Karena sistem alat penciuman manusia dapat mengenali konsentrasi yang kecil sekalipun, maka senyawa belerang benar-benar harus dihilangkan 100 dari gas-gas timbunan untuk memecahkan masalah bau tersebut dengan sempurna. Karena tidak ada proses mekanis yang dibutuhkan untuk pemisahan sel, pulp yang dihasilkan secara kimia tersusun atas serat-serat halus yang sebagian besar tidak rusak.Lebih lanjut karena proporsi lignin yang tinggi dihilangkan dalam proses tersebut,jadi menghilangkan kekakuan serat dan komponen penting penyebab warna kuning yang disebabkan karena umur pada kertas jadi yang diputihkan, kualitas pulpnya adalah tinggi. Haygreen,1987 Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. Dalam pembuatan pulp soda lindi pemasak terutama terdiri atas natrium hidroksida 80-85 dan sejumlah kecil natrium karbonat yang berasal dari reaksi kaustisasi tak sempurna untuk memperoleh natrium hidroksida.Lindi pemasak dalam pembuatan pulp sulfat mempunyai lebih banyak komponen. Di samping natrium hidroksida dan natrium karbonat , natrium sulfida adalah bahan kimia pokok pembuatan pulp. Namun natrium sulfat, natrium tiosulfat dan natrium sulfit dapat juga ada dalam jumlah sedikit.Banyaknya alkali yang digunakan dalam pembuatan pulp kraft, yang merupakan faktor penting dalam pembuatan pulp ,yang dinyatakan sebagai alkali aktif NaOH + Na 2 S. Impregnasi serpih yang baik ,merupakan persyaratan poko yang penting untuk delignifikadsi kayu secara homogen. Karena larutan alkali menembus ke dalam kayu lebih baik daripada larutan asam, maka waktu pemanasan untuk mencapai suhu maksimum dalam pembuatan pulp lebih pendek dari pada dalam pembuatan pulp dalam suasana asam. Impregnasi serpih merupakan gabungan hasil dari penetrasi lindi penembusan bahan pulp pemasak melalui sistem kapiler kayu,dan difusi melalui serpih yang mengalami impregnasi secara keseluruhan.Delignifikasi berlangsung dalam tiga tahap karena reaksi bersifat heterogen. Delignifikasi awal berlangsung di bawah 140 C, sementara delignifikasi utama berjalan pada suhu di atas 140 C hingga sekitar 90 lignin terlarut. Tahap akhir penghilangan lignin disebut delignifikasi sisa. Proses pembuatan pulp yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa parameter: - bahan baku spesies dan kualitas kayu - nisbah lindi pemasak terhadap kayu - waktu dan suhu pemasakan - banyaknya dan konsentrasi bahan kimia pemasak Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. - komposisi bahan kimia pemasak Nisbah lindi pemasak dengan kayu terutama ditentukan oleh ukuran bejana pemasak dan kemampatan pengisian serpih dalam bejana,dan bervariasi menurut kondisi proses pemasakan apakah tumpak atau sinambung.Pada umumnya, nisbah lindi pemasak terhadap kayu lebih tinggi menghasilkan impregnasi yang baik.Waktu pemasakan sangat erat hubungannya dengan suhu pemasakan. Pada dasarnya waktu pemasakan dapat dikurangi beberapa saat dengan menaikkan suhu pemasakan.Biasanya pada suhu tinggi rendemen dan kualitas pulp turun. Jumlah bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp dinyatakan sebagai banyaknya alkali yang efektif dan tergantung pada faktor-faktor seperti spesies kayu, kondisi pemasakan dan sisa lignin yang diperlukan dalam pulp. Konsentrasi alkali merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan polisakarida. Konsentarsi natrium hidroksida pada permulaan pemasakan dapat sangat bervariasi hingga 20 hingga 80 gL. Komposisi lindi pemasak dalam pembuatan pulp sulfat dinyatakan dengan yang disebut sulfiditas, yang menyatakan nisbah Na 2 S terhadap alkali aktif. Sulfiditas yang digunakan bervarisasi menurut perubahan banyaknya alkali, suhu pemasakan dan sejumlah faktor lain.Biasanya banyaknya sulfida untuk kayu keras lebih rendah dari pada untuk kayu lunak. Fengel,1995. Alkali yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan komponen kotoran bukan selusa yang ada dalam kayu. Bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan akan melarutkan lebih banyak lagi komponen-komponen itu sebaliknya berkurangnya jumlah alkali yang dimasukkan akan menyebabkan kayunya tidak masak yang berakibat banyaknya kayu yang bakal terbuang. Harus diingat bahwa untuk penambahan alkali yang terlalu tinggi,disertai dengan pemasakan pada temperatur tinggi Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009. maka dalam digester proses penghilangan lignin tidak henti-hentinya sehingga bahan kimia pemasak tadi juga akan menyerang serat selulosa , hal ini akan berakibat lemah dan rendahnya rendemen pemasakan. Kekuatan konsentrasi dan sulfidity daripada white liquor juga merupakan hal yang sangat penting . Konsentrasi dinyatakan sebagai gram per liter gpl dari aktif alkali sebagai Na 2 O. Kalau konsentrasi white liquornya rendah maka proses penghilangan ligini akan menjadi kurang baik sehingga menghasilkan banyak reject, sebaliknya kalau konsentrasi white liquornya tinggi maka serat selulosa juga akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendahnya rendemen pada pulp. Besar kecilnya persentase sulfidity dalam white liquor akan mempengaruhi kecepatan reaksi penghilangan lignin , namun sulfidity diatas 30 tidak menguntungkan karena ia lebih banyak menyerang dan memutus rantai selulosa kayu. Normal jumlah aktif alkali yang dimasukkan dalam digester berkisar antara 10-18 sebagai Na 2 O, tergantung dari jenis kayunya,kondisi pemasakan dan seberapa jauh tingkat penghilangan lignin yang akan dicapai. Untuk menyelesaikan suatu proses pemasakan pada waktu relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasakalkali yang jumlahnya sedikit berlebih.Kelebihan alkali ini juga bermanfaat untuk menjaga pH dalam digester tidak turun di bawah yang diizinkan dimana lignin yang terlarut akan meresapmenngumpal masuk kembali ke dalam serat. Kalau jumlah alkali yang dimasukkan lebih banyak maka akan mempercepat kecepatan reaksinya. Dengan bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan maka akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemiselulosa yang terlarut bertambah. Anonim,2002

2.5 Analisis Titirimetri