Pengaruh Jumlah Soda Loss Dalam Pulp Terhadap Pemakaian ClO2 Di Do Tower Pada Unit Bleaching Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

PENGARUH JUMLAH SODA LOSS DALAM PULP TERHADAP PEMAKAIAN ClO2

DI Do TOWER PADA UNIT BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

TUGAS AKHIR

EKA A DOLOKSARIBU 082409008

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

PENGARUH JUMLAH SODA LOSS DALAM PULP TERHADAP PEMAKAIAN ClO2

DI Do TOWER PADA UNIT BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya

EKA A DOLOKSARIBU 082409008

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH JUMLAH SODA LOSS DALAM PULP TERHADAP PEMAKAIAN ClO2 DI Do TOWER

PADA UNIT BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : EKA A DOLOKSARIBU Nomor Induk Mahasiswa : 082409008

Program studi : D3 KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA

Fakultas : MIPA

Diluluskan di Medan, Juli 2011

Diketahui/Disetujui oleh :

Koordinator Program Kimia Industri Dosen Pembimbing

Dra. Emma Zaidar , M.Si Dra. Saur Lumban Raja,MS

NIP:195512181987012001 NIP: 1955062311986012002

Ketua Departemen Kimia FMIPA USU

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP: 195408301985032001

PERNYATAAN

PENGARUH JUMLAH SODA LOSS DALAM PULP TERHADAP PEMAKAIAN ClO2

DI Do TOWER PADA UNIT BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2011

EKA A DOLOKSARIBU 082409008

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan kasihnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sesuai dengan waktu yang ditetapkan.

Tujuan disusunnya tugas akhir ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan perkuliahan pada program studi diploma tiga Kimia Industri (D3 KIN) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil praktek kerja lapangan yang dilaksanakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dari tanggal 03 Januari sampai dengan 03 Februari 2011. Adapun Judul karya ilmiah ini adalah “ Pengaruh Jumlah Soda Loss dalam Pulp terhadap Pemakaian ClO2 di Do Tower pada Unit Bleaching di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.”

Selama penulisan karya ilmiah ini, penulis banyak mendapat dukungan, bimbingan, nasihat, dan bantuan dari berbagai pihak baik langsung maupun secara tidak langsung. Dengan terselesaikannya tugas akhir ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Papa dan Mama (Bapa dohot Oma) yang selalu mendoakan dan mendukung penulis baik dari segi materil maupun moril. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Saudara penulis ada kak Monita, bang Leo, bang Robby, Rijan, Francisko, dan mesrawati yang tidak henti-hentinya memberikan semangat dan dukungan kepada penulisselama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Dra. Saur Lumban Raja, MS selauku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta petunjuk kepada penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Dr. Rumondang Bulan Nst, MS selaku ketua Departemen kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

4. Dra. Emma Zaidar, MS selaku ketua Program Studi D3 Kimia Industri

5. Dr. Sutarman, MSc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

6. Seluruh Dosen , Staf pengajar, dan seluruh Pegawai di Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam yang telah membimbing penulis selama kuliah dan khususnya saat penyusunan tugas akhir ini.

7. Seluruh staf dan karyawan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk khususnya kepada Bapak Suhunan Sirait, B’asrori, B’ Fandi, B’ Mestika, B’ Sefliadi, B’ Rikson, B’ Charlie, B’ Frans, B’ Ganda, B’Daud, dan karyawan yang lain yang tidak bisa penulis tuliskan yang telah memberi kesempatan dan bimbingan selama mengikuti praktek kerja lapangan

8. Sahabat-sahabat 1 kelompok kecil “ kk Ria, Yugol, Rohani, dan Helen yang selalu memberikan dukungan doa dan motivasi kepada penulis

9. Teman-teman 1 kost “ Iluth, May, desy, Lucie, Rika, kk Ayu, khususnya Samuel Simorangkir yang telah memberikan dukungan Doa dan semangat kepada penulis 10.Terimakasih juga buat sahabat penulis “ Kasturi” yang selalu memberikan

dukungan doa dan semangat selama menyelesaikan tugas akhir ini

11.Rekan-rekan Mahasiswa Kimia Industri khususnya angkatan 2008 terlebih-lebih kepada Uli, Dina, Dani, Yuli, dan juga Yeni, Herdi, Bernando, dan Rohani yang menjadi teman seperjuangan penulis selama melakukan Praktek Kerja Lapangan dan menyelesaikan tugas akhir ini.

Medan, Juli 2011

ABSTRAK

Soda loss adalah jumlah sodium (natrium) yang masih terkandung dalam pulp yang keluar dari sistem. Natrium ini berasal dari white liquor (lindi putih) yang digunakan sebagai cairan pemasak di unit digester. Natrium yang merupakan salah satu zat aktif pada white liquor meresap ke dalam pulp untuk melarutkan komponen lain pada kayu selain sellulosa pada tahap pemasakan. Natrium dan komponen lain yang terlarut pada cairan pemasak akan dicuci pada tahap washing. Namun pada tahap pencucian ini, air pencuci yang digunakan tidak boleh terlalu banyak karena akan menimbulkan masalah pada tahap pengolahan air pencuci untuk menghasilkan white liquor kembali. Hal inilah yang menyebabkan masih adanya natrium yang terkandung di dalam pulp setelah keluar dari tahap pencucian. Jumlah natrium yang masih terkandung di dalam pulp perlu diketahui karena natrium ini akan mempengaruhi jumlah pemakaian bahan pemutih pada tahap bleaching.

THE INFLUENCE OF AMOUNT SODA LOSSES TO CONSUMPT OF ClO2 IN Do TOWER AT BLEACHING UNIT

ABSTRACT

Soda losses is the amount of sodium that still in pulp out from system. This sodium come from white liquor that used as cooking liquor in digester plant. Sodium is one of active substance in white liquor soak into pulp to dissolve the other component in wood except cellulose in cooking stage. Sodium and other component that dissolved in cooking liquor will be wash at washing stage. However, in washing stage filtrate that used can not very much because it will cause the problem in filtrate process to result back white liquor. This is cause there are still sodium in pulp. This sodium will influence amount of consumpt bleaching substances in bleaching plant

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR SINGKATAN ix

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 5

2.1. Bahan Baku Pulp 5

2.2. Sifat Kimia Kayu 6

2.2.1. Sellulosa 6

2.2.2. Hemisellulosa 7

2.2.3. lignin 7

2.2.4. Zat Ekstraktif 8

2.3. Kayu Keras dan Kayu Lunak 9

2.4. Pembuatan Pulp ` 11

2.4.1. Pembuatan Pulp dengan Proses Mekanik 11

2.4.2. Proses Semi Kimia 11

2.4.3. Proses Kimia 12

2.4.4. Proses Kraft 12

2.5. proses Produksi Pulp (Kraft Pulping) 14

2.5.1. Proses Persiapan Kayu 14

2.5.2. Pemasakan (Digester) 15

2.5.2.1. Chip Filling 15

2.5.2.2. Tahap Prehydrolysis 17

2.5.2.4. Pemasakan dengan Proses Alkali (Kraft) 19

5.2.5. Pulp Blowing 21

2.6. Pengelantangan Pulp 21

2.6.1. Bahan Kimia Proses Pemutihan 22

2.6.2. Bahan Kimia Proses Pemutihan 24

2.6.3. Dasar Operasi Bleaching Plant di Do Tower 25

2.7. Pulp Machine 27

B AB 3 B AHAN DAN METODE 3.1. Alat dan Bahan 29

3.1.1. Alat 29

3.1.2. Bahan 30

3.2. Prosedur 30

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 33

4.1. Hasil 33

4.1.1. Perhitungan 35

4.2. Pembahasan 41

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 44

5.1. Kesimpulan 44

5.2. Saran 44

DAFTAR PUSTAKA 45 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Komposisi Unsur Kayu 5

Tabel 2.2. Perbandingan Komponen Kimia antara Jenis Hardwood dan Softwood 10 Tabel 4.1. Pengaruh Jumlah Soda Loss terhadap Pemakaian ClO2 di Do tower 34

Tabel 4.2. Data pemakaian klorin dioksida terhadap soda loss dalam pulp 37 Tabel 4.3. Faktor Perhitungan untuk Mencari Persamaan Regresi linier sederhana 38

DAFTAR SINGKATAN

AA : (active alcali) zat kimia yang aktif dalam white liquor terdiri dari NaOH + Na2S

yang dinyatakan sebagai (Na2O)

BKP : (bleached kraft pulp) bahan pembuatan kertas

DCS : (distribution control and system) sistem kendali yang terdistribusi DKP : (dissolving kraft pulp) bahan pembuatan rayon

Do : menara tempat proses bleaching tahap pertama D1 : menara tempat proses bleaching tahap ketiga D2 : menara tempat proses bleaching tahap keempat Eop : menara tempat proses bleaching tahap kedua

HDT : (high density tower) menara tempat penyimpanan pulp dengan konsistensi tinggi LPS : (low pressure steam) steam bertekanan rendah

MC pump: sebuah pompa yang memompakan stok dengan konsistensi 10 -12% ke sebuah menara penyimpanan atau menara reaksi

MPS : (medium pressure steam) steam bertekanan sedang

NCG : ( non condensible gas) gas – gas yang tidak terembunkan yang keluar dari dalam digester selama pross pemasakan secara kraft

ABSTRAK

Soda loss adalah jumlah sodium (natrium) yang masih terkandung dalam pulp yang keluar dari sistem. Natrium ini berasal dari white liquor (lindi putih) yang digunakan sebagai cairan pemasak di unit digester. Natrium yang merupakan salah satu zat aktif pada white liquor meresap ke dalam pulp untuk melarutkan komponen lain pada kayu selain sellulosa pada tahap pemasakan. Natrium dan komponen lain yang terlarut pada cairan pemasak akan dicuci pada tahap washing. Namun pada tahap pencucian ini, air pencuci yang digunakan tidak boleh terlalu banyak karena akan menimbulkan masalah pada tahap pengolahan air pencuci untuk menghasilkan white liquor kembali. Hal inilah yang menyebabkan masih adanya natrium yang terkandung di dalam pulp setelah keluar dari tahap pencucian. Jumlah natrium yang masih terkandung di dalam pulp perlu diketahui karena natrium ini akan mempengaruhi jumlah pemakaian bahan pemutih pada tahap bleaching.

THE INFLUENCE OF AMOUNT SODA LOSSES TO CONSUMPT OF ClO2 IN Do TOWER AT BLEACHING UNIT

ABSTRACT

Soda losses is the amount of sodium that still in pulp out from system. This sodium come from white liquor that used as cooking liquor in digester plant. Sodium is one of active substance in white liquor soak into pulp to dissolve the other component in wood except cellulose in cooking stage. Sodium and other component that dissolved in cooking liquor will be wash at washing stage. However, in washing stage filtrate that used can not very much because it will cause the problem in filtrate process to result back white liquor. This is cause there are still sodium in pulp. This sodium will influence amount of consumpt bleaching substances in bleaching plant

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pulp merupakan salah satu komoditi yang dapat mengubah dan menunjang perekonomian Indonesia. Hal inilah yang merupakan alasan utama didirikannya PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yang terletak di desa Sosor ladang, kecamatan Parmaksian, Porsea.

Kayu merupakan bahan baku pembuatan kertas dan rayon. Kayu mengandung senyawa-senyawa yang terdiri dari sellulosa, hemisellulosa, lignin, dan zat ekstraktif. Tujuan utama pembuatan pulp kayu kayu adalah untuk melepaskan serat-serat dari komponen lain yang terkandung dalam pulp tersebut. Pelepasan serat-serat ini dapat dikerjakan baik secara mekanik maupun secara kimia. Proses pembuatan pulp di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dilakukan secara kimia yang disebut dengan proses kraft. Dalam pembuatan pulp dengan proses kraft (sulfat) digunakan white liquor (lindi putih) sebagai cairan pemasak. White liquor adalah larutan yang bersifat basa yang terdiri dari NaOH dan Na2S. Derajat keasaman (pH) dari larutan yang tidak berwarna ini berkisar antara

13,5-14. Senyawa kimia aktif dalam white liquor adalah NaOH dan Na2S yang

dinyatakan sebagai Na2O.

Proses pembuatan pulp dimulai dengan pemasakan serpihan kayu (chip) ke dalam digester. Pulp yang telah dimasak selanjutnya masuk ke tahap washing & screening untuk dicuci dan disaring. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan sisa bahan kimia

berupa black liquor yang masih terkandung di dalam pulp dengan menggunakan air pencuci. Sebelum dicuci pulp masuk ke Radiscreen untuk memisahkan knot (mata kayu) dari pulp. Setelah itu pulp dicuci. Prinsip pencucian pulp adalah dengan menggunakan air pencuci yang sedikit mungkin untuk mendapatkan pulp sebersih mungkin dan soda loss yang rendah. Soda loss adalah banyaknya natrium yang masih terkandung dalam pulp yang keluar dari sistem.

Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk proses bleaching ada 4 tahap yaitu tahap Do, EoP, D1, dan D2. Tahap Do merupakan tahap pertama pada proses bleaching. Bahan pemutih yang digunakan pada tahap Do adalah ClO2 dalam suasana asam. ClO2 ini akan

menghancurkan lignin yang masih terkandung dalam pulp untuk mencapai brightness dan viskositas pulp yang ingin dicapai karena jika lignin ini masih terkandung dalam pulp akan menyebabkan warna coklat pada pulp sehingga akan menurunkan tingkat brightness pulp. Natrium yang masih terkandung dalam pulp akan ikut juga bereaksi dengan ClO2

pada tahap bleaching. Hal ini akan mempengaruhi jumlah pemakaian ClO2 pada tahap

Do. Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk mengambil judul : “PENGARUH JUMLAH SODA LOSS DALAM PULP TERHADAP PEMAKAIAN ClO2 DI Do TOWER PADA UNIT BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk”. (Anonim,2003)

1.2. Permasalahan

Dalam proses pemutihan (bleaching) pada tahap Do menggunakan bahan pemutih ClO2 dalam suasana asam. ClO2 akan mendegradasi (merusak) lignin yang masih

terkandung di dalam pulp untuk mencapai brightness dan viskositas sesuai dengan standard yang ditentukan. Selain lignin juga terkandung sodium dalam pulp. Sodium (natrium) ini berasal dari lindi putih yang tidak bisa sepenuhnya dihilangkan dari pulp pada tahap pencucian pulp. Natrium ini akan terbawa bersama pulp pada tahap pemutihan. Adanya natrium dalam pulp akan mempengaruhi reaksi dan jumlah pemakaian ClO2 di Do tower untuk mencapai brightness dan viskositas yang ingin

dicapai. Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan yang diangkat dalam pembahasan ini adalah “ Bagaimana pengaruh jumlah soda loss dalam pulp terhadap pemakaian ClO2 di Do tower untuk mencapai brightness yang ditentukan.

1.3. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengaruh jumlah soda loss dalam pulp terhadap pemakaian klorin dioksida di Do tower pada unit bleaching

1.4. Manfaat

1. Bertambahnya wawasan penulis tentang industri pulp terutama mengenai proses bleaching/pengelantangan dengan menggunakan klorin dioksida sebagai zat pengelantang di tahap Do

2. Bertambahnya wawasan penulis tentang proses pembuatan pulp khususnya di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

3. Memberikan gambaran bagaimana pengaruh jumlah soda loss dalam pulp terhadap pemakaian klorin dioksida di Do tower pada unit bleaching.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Baku Pulp

Sebagai bahan bangunan, kayu adalah salah satu produk yang paling sederhana, paling mudah digunakan ; kayu dapat dipotong dan dibentuk dengan mudah, digunakan ; dan mudah dipasang. Pada saat yang sama, kayu adalah salah satu bahan kita yang paling kompleks. Kayu tersusun atas sel-sel yang mungil, masing-masing memiliki struktur lubang-lubang kecil, selaput dan dinding-dinding yang berlapis-lapis rumit. Kemudahan kayu untuk diubah menjadi suatu produk dan dapat lama dipergunakan tergantung pada pengetahuan praktis akan strukturnya. Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama atas karbon, hidrogen dan oksigen. Tabel 2.1 merinci komposisi kimia suatu kayu dari Amerika Utara yang khas dan terlihat bahwa karbon merupakan elemen yang dominan atas berat.

Tabel 2.1 Komposisi Unsur Kayu

Unsur % berat kering

Karbon 49

Hidrogen 6

Oksigen 44

Nitrogen Sedikit

Abu 0,1

2.2. Sifat Kimia Kayu

Komponen kimia di dalam kayu mempunyai arti yang penting karena menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu. Juga dengan mengetahuinya, kita dapat membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak kayu. Selain itu dapat pula menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu sehingga didapat hasil yang maksimal (Dumanauw,1990)/

Sel kayu terutama terdiri dari komponen karbohidrat seperti Selulosa, Hemiselulosa dan komponen non karbohidrat yaitu Lignin, zat ekstraktif seperti mineral, abu dan yang lainnya.

2.2.1. Selulosa

Sellulosa dibuat langsung dari unit-unit glukosa. Sebagai langkah pertama dari proses tersebut, pohon mengangkut glukosa ke pusat-pusat pengolahan yang terletak pada pucuk-pucuk cabang dan akar (meristem ujung) dan ke lapisan kambium yang menyelubungi batang utama, cabang dan akar. Kemudian dalam suatu proses yang kompleks, glukosa mengalami modifikasi secara kimia dengan dipindahkannya suatu molekul air dari setiap unit dan terbentuklah suatu anhidrid glukosa: C6H12O6 (glukosa) –

H2O = C6H10O5 (anhidrid glukosa). Unit-unit anhidrid glukosa kemudian saling

bersambungan ujung-ujungnya membentuk polimer berantai panjang yaitu sellulosa (C6H10O5)n dengan n (derajat polimerisasi) sama dengan 5000-10000 (Haygreen,1989).

2.2.2. Hemisellulosa

Glukosa adalah gula yang terpenting yang dihasilkan oleh proses fotosintesis, namun bukanlah satu-satunya gula. Gula-gula lain dengan 6-karbon seperti galaktosa dan mannose dan gula-gula dengan 5-karbon seperti xilosa dan arabinosa juga diproduksi di dalam daun. Gula-gula ini dan gula-gula yang lain, bersama-sama dengan glukosa dipergunakan untuk mensintesiskan polimer-polimer dengan berat molekul yang relatif rendah yang disebut hemisellulosa. Sebagian terbesar hemisellulosa merupakan polimer-polimer dengan rantai bercabang berbeda dengan polimer-polimer sellulosa yang berantai lurus dan umumnya tersusun atas 150 anhidrid gula sederhana atau kurang (artinya derajat polimerisasinya umumnya kurang dari 150) (Haygreen, 1989).

2.2.3. Lignin

Lignin adalah suatu polimer yang kompleks dengan berat molekul tinggi tersusun atas unit-unit fenilpropana. Meskipun tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen, lignin bukanlah suatu karbohidrat dan bahkan tidak ada hubungannya dengan golongan senyawa tersebut. Sebaliknya, lignin pada dasarnya adalah suatu fenol. Lignin sangat stabil dan sukar dipisahkan dan mempunyai bentuk yang bermacam-macam karenanya susunan lignin yang pasti di dalam kayu tetap tidak menentu.

Lignin terdapat di antara sel-sel dan di dalam dinding sel. Di antara sel-sel, lignin berfungsi sebagai perekat untuk mengikat sel-sel bersama. Dalam dinding sel, lignin sangat erat hubungannya dengan sellulosa dan berfungsi untuk memberikan ketegaran

pada sel. Lignin juga berpengaruh dalam memperkecil perubahan dimensi sehubungan dengan perubahan kandungan air kayu dan juga dikatakan bahwa lignin mempertinggi sifat racun kayu yang membuat kayu tahan terhadap serangan cendawan dan serangga. Ketegaran yang diberikan oleh lignin merupakan faktor penentu sifat-sifat kayu. Mengingat sifat kapas yang sangat lunak (hampir sellulosa murni) dapat dibayangkan betapa kayu akan menjadi tidak kaku tanpa adanya bahan-bahan pengeras.

Di dalam kayu, lignin merupakan bahan yang tidak berwarna. Apabila lignin bersentuhan dengan udara, terutama dengan adanya sinar matahari maka (bersama-sama dengan karbohidrat tertentu) lama kelamaan lignin cenderung menjadi kuning. Karenanya kertas koran yang terbuat dari serat-serat yang diperoleh secara mekanis dengan lignin yang belum dipisahkan, tidak berumur panjang karena kecenderungannya untuk menjadi kuning. Kertas koran juga kasar, massanya besar dan kekuatannya rendah karena serat-seratnya yang kaku memiliki ikatan antar serat yang lemah. Lignin bersifat termoplastik artinya lignin akan menjadi lunak dan dapat dibentuk pada suhu yang lebih tinggi dan keras kembali apabila menjadi dingin. Sifat termoplastik lignin menjadi dasar pembuatan papan keras (hardboard) dan lain-lain produk kayu yang dimampatkan (Haygreen, 1989).

2.2.4. Zat Ekstraktif

Beraneka – ragam komponen kayu, meskipun biasanya merupakan bagian kecil, larut dalam pelarut –pelarut organik netral atau air. Mereka disebut ekstraktif. Ekstraktif terdiri atas jumlah yang sangat besar dari senyawa-senyawa tunggal tipe lipofil maupun

hidrofil. Ekstraktif dapat dipandang sebagai konstituen kayu yang tidak struktural, hampir seluruhnya terbentuk dari senyawa-senyawa ekstraselluler dan berat molekul rendah. Tipe konstituen yang mirip terdapat dalam yang disebut eksudat, yang dibentuk oleh pohon melalui metabolisme sekunder setelah kerusakan mekanik atau penyerangan oleh serangga atau jamur. Meskipun ada kesamaan terdapatnya ekstraktif kayu di dalam famili, ada perbedaan yang jelas dalam komposisi bahkan di antara spesies – spesies kayu yang sangat dekat.

Biasanya, kayu tidak banyak mengandung senyawa-senyawa yang larut dalam air , meskipun jumlah yang tinggi dari tanin dan arabinigalaktan terdapat dalam beberapa spesies. Namun, arabinogalaktan merupakan konsituen hemisellulosa dan tidak dipandang sebagai ekstraktif (Eero Sjostrom,1995).

2.3. Kayu Keras (hard wood) dan Kayu lunak (soft wood)

Perbedaan utama antara soft wood dengan hard wood adalah panjang seratnya. Hard wood memiliki panjang serat sekitar 1/3-1/5 dari panjang serat soft wood. Perbedaan lainnya adalah jumlah tipe-tipe sel yang berbeda. Soft wood memiliki fraksi serat yang lebih tinggi dari pada hard wood. Sel parenkim dalam soft wood maupun hard wood sangat kecil sehingga biasanya hampir semuanya terdegradasi dalam pengolahan pulp dan bleaching. Jika tidak, sel parenkim menghasikan ukuran chip yang lebih kecil. Sel parenkim menghasilkan fines (abu) yang lebih tinggi dalam hard wood. Sel parenkim juga menimbulkan masalah pitch (getah) yang membutuhkan proses tambahan untuk menghilangkan getah ini. Umumnya, pulp dari soft wood menghasilkan pulp yang lebih

kuat dari pada hard wood karena serat soft wood lebih panjang. Soft wood biasanya memberikan yield (rendemen) yang lebih rendah dari pada hard wood dalam kondisi pengolahan yang sama. Hal ini disebabkan karena soft wood lebih mudah larut dari pada hemisellulosa pada hard wood. Selain itu, soft wood umumnya mengandung lebih banyak lignin dari pada hard wood. Pulp dari kraft hard wood yang diputihkan menghasilkan kertas dengan kualitas print yang bagus yang membutuhkan formasi lembaran dan permukaan untuk printing yang bagus. Kekuatan yang tinggi tidak terlalu dibutuhkan. Serat hard wood memiliki permukaan yang halus Karena ukurannya yang kecil.

Komposisi kimia kayu bervariasi untuk setiap spesies. Secara umum, hard wood (kayu keras) mengandung lebih banyak sellulosa, hemisellulosa, dan ekstraktif dibanding dengan soft wood ( kayu lunak) tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.

Tabel 2.2 Perbandingan Komponen Kimia antara Jenis Hardwood dan Softwood

Komponen Hardwood Softwood

Sellulosa 45% (±2%) 42% (±2%)

Hemisellulosa 30% (±5%) 27% (±2%)

Lignin 20% (±4%) 28% (±2%)

Ekstraktif 5% (±3%) 3% (±2%)

2.4. Pembuatan Pulp

Proses pemisahan serat sellulosa dari bahan – bahan yang bukan serat di dalam kayu dapat dilakukan dengan berbagai macam cara atau proses, yaitu :

2.4.1. Pembuatan pulp dengan Proses Mekanik (mechanical pulping)

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. Penggunaan pulp yang dihasilkan pada proses mekanik ini nilainya kecil sekali, juga pulp itu masih mengandung banyak lignin dan serat - seratnya tidak murni sebagai serat. Serat yang utuh dan bahan kayu yang dirobek-robek dalam bentuk bagian serat yang rusak merupakan dampak dari penggunaan proses mekanik. Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapat dihindari oleh karena itu kekuatan kertas yang dibuat akan rendah (Anonim, 2003).

2.4.2. Proses Semikimia (semi-chemical pulping)

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

2.4.3 Proses Kimia

Pada proses kimia, bahan - bahan yang terdapat di tengah lapisan kayu akan dilarutkan agar serat dapat terlepas dari zat - zat yang mengikatnya. Hal yang merugikan pada proses ini adalah rendemen yang rendah yaitu 45 – 55 %.

Proses kimia dibagi menjadi tiga kategori yaitu : 1. Soda process

2. Sulphite process 3. Sulphate 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 ke dalam prosesnya berupa natrium karbonat. Proses ini sekarang sudah tidak dipakai lagi. Pada proses sulfit, larutan pemasak yang dipakai adalah asam - asam yang mengandung sulfur dari logam alkali atau alkali tanah berupa bisulfit (Anonim, 2003).

2.4.4. Proses Kraft

Proses pembuatan pulp yang paling banyak dipakai saat ini adalah proses sulfat atau disebut juga proses kraft. Kraft berasal dari bahasa Jerman yang berarti kuat. Kekuatan proses kraft ini dikarenakan adanya bahan kimia yang terkandung dalam larutan pemasak yang disebut “ sulfidity”.

Keuntungan – keuntungan dari proses sulfat ini yaitu :

1. Pulp yang dihasilkan mempunyai kekuatan yang tinggi.

2. Dapat dipakai untuk proses pembuatan pulp dari bahan baku kayu dari spesies yang berbeda.

3. Tersedianya bahan kimia pengganti dengan berbagai alternatif dan harganya tidak mahal.

4. Tersedianya peralatan - peralatan operasi yang standard. 5. Banyak pilihan yang dapat dipakai untuk proses pemucatan. 6. Dampak pencemarannya bisa dikatakan sangat rendah. 7. Pendaurulangan bahan kimia yang sangat efisien. 8. Pendaurulangan panas yang begitu efisien.

9. Masalah getah (pitch) dari kayu yang mengandung resin - resin sangat berkurang. 10.Dapat dihasilkan berbagai jenis pulp.

Adapun yang menjadi target pada proses pembuatan pulp dengan proses kraft 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 larutnya lignin yang ada di antara atau di tengah- tengah lamella yang berfungsi sebagai pengikat serat. Bahan kimia yang terdapat dalam larutan pemasak juga merembes atau terserap ke dinding serat dan melarutkan lignin yang ada pada kayu (Anonim, 2003).

Proses kraft masih memiliki kelemahan antara lain : 1. Bau gas yang tidak enak.

2. Kebutuhan bahan pengelantang yang tinggi. 2.5. Proses Produksi Pulp (Kraft Pulping)

2.5.1. Proses persiapan kayu (wood preparation)

Proses produksi pulp dimulai dari proses penebangan kayu sebagai bahan baku pada pembuatan pulp. Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk saat ini menggunakan Eucallyptus sebagai bahan baku dalam pembuatan pulp. Perusahaan memiliki departemen kehutanan dimana tanamannya ditanami dengan tanaman Eucallyptus pada area yang begitu luas dan akan dewasa kira – kira tujuh sampai delapan tahun.

Kayu yang telah ditebang, dibawa ke lokasi pabrik dengan menggunakan truk- truk pengangkut kayu. Kayu-kayu tersebut berasal dari konsesi hutan yang dikelola oleh perusahaan kemudian kayu tersebut dibongkar dengan menggunakan sebuah goliath crane yang besar yang berada di wood yard ( tempat penimbunan kayu). Selanjutnya gelondongan - gelondongan kayu tersebut diumpankan ke wood room dengan prinsip “ pertama datang, pertama digunakan”.

Gelondongan - gelondongan kayu tersebut selanjutnya dikuliti kemudian dipotong - dipotong, lalu disaring, dan disimpan pada tumpukan serpihan kayu yang disebut dengan chip. Antara kayu yang berserat pendek dan berserat panjang dilakukan pemisahan karena kedua jenis kayu tersebut tidak dapat dimasak secara bersamaan dalam satu digester. Sebuah alat pengolah kayu yang baru dengan kapasitas 250 m3/ jam telah

beroperasi sejak tahun 1993. Serpihan kayu tersebut kemudian dikirim ke tungku pemasakan kayu yang lazimnya disebut dengan Digester Batch dengan menggunakan sebuah belt conveyor (Anonim, 2003).

2.5.2. Pemasakan (Digester)

Digester adalah sebuah bejana bertekanan yang di dalamnya serpihan kayu dimasak dengan sejumlah tertentu larutan kimia serta dengan panas tekanan untuk memisahkan bagian - bagian yang berupa serat kayu dari bagian - bagian yang bukan serat dengan cara melarutkan bagian yang terakhir itu. Prosesnya dinamai “cooking”. Ada beberapa tahap – tahap pemasakan yang terjadi pada digester yaitu :

2.5.2.1. Chip Filling (Pengisian Chip)

Chip diangkut ke digester dari tempat penyimpanan atau lapangan chip dengan menggunakan conveyor. Pengisian chip ke dalam digester merupakan langkah awal dari proses pemasakan dan merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting pada proses pembuatan pulp. Digester yang tidak penuh misalnya akan mengurangi jumlah pulp yang dihasilkan oleh digester. Sebaliknya digester yang terlalu penuh akan mengakibatkan kesulitan pada peredaran liquor dan pada saat blow. Jumlah chip dalam digester harus betul betul sesuai sehingga ada cukup ruang untuk tempat liquor dan edarannya. Penggunaan chip packer dimaksudkan untuk menggoyang dan memadatkan chip sehingga jumlah chip yang terisi ke dalam digester akan semakin banyak.

Chip packer menggunakan steam bertekanan rendah (low pressure steam) yang akan menyebabkan tumbukan dan memadatkan chip secara seragam. Udara dan steam yang digunakan selama chip pack dikeluarkan dari digester melalui alat yang disebut air evacuation fan. Chip packer akan menambah jumlah chip yang masuk ke dalam digester sebanyak kira –kira 20 % bila dibandingkan dengan isi digester tanpa menggunakan chip packer. Agar dapat dicapai keseragaman pada setiap pemasakan, maka harus diketahui berapa berat serpihan kayu yang dimasukkan ke dalam digester, kandungan air pada chip dan berat jenis keseluruhan kayu. Weightometer untuk chip ditempatkan di bawah conveyor yang menuju digester yang secara terus - menerus mengukur berat chip yang bergerak di atas conveyor. Jumlah total dari chip yang masuk ke dalam digester tampak pada DCS (Distribution Control and System). Kandungan air dalam chip dan berat jenisnya dipantau oleh chip moisture analyzer yang mengambil sendiri sampel dari jalur masuk chip ke digester dan mengubah nilainya ke DCS.

Uap yang dikeluarkan dari digester setelah selesai blow dan abu kayu yang terbawa selama pengisian chip dibersihkan pada system air evacuation untuk mengurangi dampak - dampak lingkungan (seperti : terkontaminasinya udara, mengurangi bau, dan suhu sekitar). Sebelum udara itu dibuang ke udara bebas terlebih dahulu diproses di scrubber system. Debu dan uap air dipisahkan pada cyclone dengan menyemprotkan black liquor ke dalam alat itu sehingga debu - debu akan terikut oleh liquor yang selanjutnya dipompakan ke tangki penampungan di bagian washing / screening untuk dimanfaatkan kembali. Dari cyclone, uap yang panas dilewatkan dalam scrubber agar berkontak langsung dengan white liquor untuk memisahkan atau menyerap TRS (Total

reduce sulfur) dan kemudian dilewatkan menuju alat penukar panas type shell dan tube untuk menyerap panasnya sebelum uap itu dibuang ke udara bebas (Anonim, 2003).

2.5.2.2. Tahap Prehydrolysis

Pada proses DKP (Dissolving pulp kraft), prehydrolysis merupakan tahapan awal dari proses pemasakan setelah pengisian chip. Untuk membuat serat rayon dibutuhkan pulp dengan kemurnian yang sangat tinggi. Prehydrolisis dimaksudkan untuk mengolah terlebih dahulu serpihan kayu sebelum dimasak dengan alkali. Pada proses ini, kandungan-kandungan yang bukan sellulosa yang terdapat dalam kayu, seperti sellulosa yang terpotong - potong dan karbohidrat rantai pendek yang disebut dengan hemisellulosa akan dikeluarkan dari dalam serpihan kayu. Pada proses pemasakan alkali di tahap berikutnya akan diperoleh pulp dengan kemurnian yang lebih tinggi.

Proses prehidrolysis dilakukan dalam fase uap memakai steam. Dengan menginjeksikan langsung steam (LP) melalui bagian bawah digester sehingga mencapai temperatur 125°C. Katup control untuk gas relief yang dihubungkan pengontrol tekanan pada digester akan mengeluarkan udara dan gas dan gas - gas lain yang tidak terkondensasi yang sekaligus mengontrol tekanan dalam digester. Untuk menaikkan temperatur dari 125°C sampai temperatur 165°C dipakai MP steam (medium pressure steam) yang dimasukkan melalui katup control. Pada temperatur 145°C, dilakukan pembuangan gas melalui katup HV-078 untuk beberapa saat. Hal ini akan memastikan bahwa hubungan antara tekanan dan temperatur dalam digester sudah tepat. Pada

umumnya pengeluaran gas turpentine sudah maksimum terjadi pada awal proses dan mencapai puncaknya pada temperatur 125°C.

Proses prehidrolysis dipertahankan pada temperatur 165°C dan tekanan 6,0 kg/ cm2 gauge selama 60 menit. Setelah itu dilakukan pengeluaran gas (gas blow) selama kira-kira 15–20 menit dengan membuka katup HV-078 sampai tekanan dalam digester turun menjadi 1,0 kg/ cm2 gauge. Gas - gas yang dilepaskan selama gas blow dilewatkan ke sistem daur ulang panas dimana panasnya dipakai untuk memanaskan larutan pemasak pada proses kraft (Anonim, 2003).

2.5.2.3. Pengisian Liquor (liquor filling)

Pada proses DKP pengisian liquor dilakukan setelah prehidrolysis dimana pada proses BKP (bleached kraft pulp) pengisian liquor dilakukan segera setelah pengisian chip. Larutan pemasak panas yang dimasukkan ke dalam digester didapat dari relief heat recovery system 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 white liquor 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 akan mengurangi kandungan lignin dari dalam kayu (degree 0f delignification). Misalnya untuk memproduksi pulp DKP dengan kemurnian tinggi, alkali yang dimasukkan per berat kering kayu = 19 % active alcali (NaOH + Na2S), dimana untuk

Aktif alkali (AA) yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan komponen atau kotoran yang bukan sellulosa 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 (hard cook) yang berakibat banyaknya kayu yang bakal terbuang berupa reject atau serpihan kayu yang hanya sebagian saja yang masak yang disebut knots. Harus diingat bahwa untuk penambahan alkali yang terlalu tinggi disertai dengan pemasakan pada temperatur tinggi (170°C) maka di dalam digester, proses penghilangan lignin tidak henti – hentinya sehingga bahan kimia pemasak tadi juga akan menyerang serat sellulosa. Hal ini akan berakibat lemah dan rendahnya rendemen pemasakan. Degree of delignification dapat ditunjukkan dari hasil percobaan pemasakan yang disebut kappa number. Kappa number menyatakan berapa jumlah lignin yang masih tersisa dalam pulp setelah pemasakan.

Kekuatan atau konsentrasi dan sulfidity dari pada white liquor juga merupakan hal yang sangat tinggi. Konsentrasi atau strength dinyatakan gram per liter (gpl) dari aktif alkali. Kalau strength white liquornya rendah maka proses penghilangan lignin akan menjadi kurang baik sehingga menghasilkan banyak reject. Sebaliknya kalau strength white liquornya tinggi maka serat sellulosa juga akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendahnya strength dan rendemen pulp. Besar - kecilnya persentase sulfidity dalam white liquor akan mempengaruhi kecepatan reaksi penghilangan lignin, namun sulfidity di atas 30 % tidak menguntungkan karena ia akan lebih banyak menyerang dan memutus rantai sellulosanya (Anonim, 2003).

2.5.2.4. Pemasakan dengan Proses Alkali (Kraft)

Proses pemasakan secara kraft dilakasanakan setelah penambahan white liquor dan black liquor ke dalam chip. Digester yang berisi chip dan larutan pemasak dipanaskan hingga temperatur 170°C dan tekanan mencapai 7 kg/cm2 gauge. Pada temperatur dan tekanan ini, chip dimasak dengan alkali untuk periode waktu tertentu.

Waktu dan temperatur selama pemasakan sangat berpengaruh terhadap kualitas dari pada pulp. Jika chip dimasak dalam jangka yang terlalu lama maka akan dihasilkan pulp dengan kualitas rendah dan dengan rendemen yang rendah pula. Temperatur yang optimum untuk reaksi pemasakan adalah 170°C dan temperatur ini harus dikontrol secara seksama. Temperatur di bawah 170°C tidak berpengaruh apa-apa terhadap kualitas dan rendemennya tetapi di atas 180°C akan mulai terjadi pemutusan rantai rantai dari serat – serat sellulosa dan pada temperatur 200°C akan sangat jelas pengaruhnya sehingga temperatur yang diinginkan pada pemasakan adalah 170°C.

Cara pemasakan dengan sistem pemanasan tidak langsung yang dilakukan dalam digester jenis batch. Larutan pemasak diedarkan dari bagian tengah digester dan disebarkan ke bagian atas dan bawah melalui alat penukar panas yang disebut liquor heater. Larutan pemasak dipanaskan secara tidak langsung di dalam liquor heater oleh steam yang bertekanan sedang (MPS) dari 100°C ke 170°C. Kira-kira 35 ton steam dipakai untuk memasak satu digester atau setara dengan 175 ton steam per ton pulp yang diproduksi. Sebagaimana embunan steam dari liquor heater sudah terkontaminasi, ia tidak dapat digunakan lagi sebagai air boiler atau untuk pencucian. Kondensat ini

ditampung pada tanki kondensat kotor dan selanjutnya dibuang ke parit sehingga akan menimbulkan warna, bau, dan menambah suhu sekeliling (Anonim, 2003).

2.5.2.5. Pulp Blowing

Tujuan utama pada pengoperasian blowing adalah untuk mengeluarkan atau blow semua isi digester ke dalam blow tank. Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk terdapat dua blow tank dengan masing - masing kapasitas 600 m3 dan tiga jalur blow utama yang akan mengalirkan pulp ke dalam blow tank. Sangatlah dimungkinkan untuk mengeluarkan suatu digester ke blow tank yang dikehendaki dengan cara mengoperasikan atau memilih katup-katup mana yang akan dibuka sedangkan yang lainnya dalam posisi tertutup. Hanya satu digester yang dapat diblow ke satu blow tank pada waktu tertentu. Hal yang penting untuk diperhatikan agar dipastikan bahwa ada cukup ruang dalam blow tank untuk menampung pulp yang akan diblow. Apabila blow tank dalam keadaan kosong, diisi dahulu blow tank dengan black liquor sampai batas agitator agar supaya tidak terjadi hentakan beban agitator karena masuknya pulp ke dalam blow tank. Hal penting lainnya yang dibutuhkan adalah memastikan bahwa sistem daur ulang panas sewaktu blow, blow heat recovery system sudah siap untuk beroperasi untuk menampung uap yang dihasilkan blow dan mengambunkannya (Anonim, 2003).

2.6. Pengelantangan Pulp

Penyerapan sinar (warna) oleh pulp terutama berkaitan dengan komponen ligninnya. Untuk mencapai derajat putih yang dapat diterima, lignin tersisa harus dihilangkan dari pulp atau, alternatifnya, dibebaskan dari gugus-gugus yang menyerap sinar kuat (kromofor) sesempurna mungkin: (1) pengelantangan penghilangan lignin (delignifikasi, atau (2) pengelantangan perlindungan lignin (penahanan). Pengelantangan delignifikasi yang menghasilkan derajat putih tetap dan tinggi dapat diterapkan pada pulp-pulp kimia. Ini dilakukan dalam serangkaian pengelantangan yang terdiri atas beberapa tahapan perlakuan dengan bahan-bahan kimia pengelantang dan alkali (natrium hidroksida). Pada saat sekarang bahan-bahan kimia pengelantang yang umum adalah klor, klor dioksida, dan oksigen. Karena alasan lingkungan, gas-gas klor mungkin akan digantikan sama sekali di dalam beberapa tahun, pertama dengan klor dioksida. Namun dalam jangka panjang, bahan-bahan kimia bebas klor (oksigen, hidrogen peroksida, dan ozon) mungkin akan menggantikan peranan klor dioksida.

Tujuan pengelantangan adalah juga untuk meningkatkan kebersihan pulp dengan penghilangan ekstraktif-ekstraktif dan pengotor-pengotor lain yang meliputi kotoran anporganik dan sissa kuli. Dalam hal pulp mutu pembuatan kertas hilangnya hemisellulosa harus dicegah, sedangkan adanya hemisellulosa. Bahan-bahan kimia pengelantang perlindungan lignin yang paling umum adalah natrium ditionit dan hidrogen peroksida (Eero Sjostrom, 1995).

2.6.1. Bahan Kimia Proses Pemutihan

Adapun bahan kimia yang digunakan pada proses pemutihan yaitu ; Sodium hidroksi (NaOH)

Pada saat klorin dioksida bereaksi dengan lignin dan resin, sebagian besar saja yang dihasilkan tersebut larut dengan air. Lignin dan resin yang telah bereaksi dengan klorin dioksida sangat mudah larut dalam larutan alkali. Perlakuan alkali menyusul setelah proses klorin dioksida di tahap pertama proses bleaching.

Oksigen

Gas oksigen digunakan sebagai suatu zat pemutih bersama-sama dengan alkali pada tahap ekstraksi. Gas oksigen memperkuat sifat-sifat pulp yang diputihkan. Hal ini mungkin membuat berkurangnya emisi yang dapat mengganggu terhadap lingkungan. Sodium hypoklorit (NaOCl)

Hypoklorit adalah persenyawaan klorin yang pertama digunakan untuk proses pemutihan biasanya disebut hypo. Rumus kimia sodium hypoklorit adalah NaOCl. Sodium hypoklorit dibuat dari klorin dan kaustik soda. Senyawa ini merupakan larutan yang sangat tidak stabil dan cenderung terurai yang meningkat dengan kenaikan konsentrasi dan temperatur serta berkurangnya sifat alkali. Hypoklorit biasanya dibuat dengan konsentrasi alkali yang berlebihan (kira-kira 4 gram per liter) untuk menjaga kestabilan larutan. Kandungan klorin pada larutan hypoklorit diperkirakan sebesar 40 – 44 gram per liter. Tujuan utama perlakuan dengan menggunakan hypoklorit adalah untuk meningkatkan brightness pada pulp. Ini dicapai dengan tindakan oksidasi dari hypoklorit

pada lignin dan bahan - bahan berwarna yang lain yang terdapat pada pulp dengan cara mengubahnya menjadi tak berwarna. Bagaimana pun, reaksi ini sangat merusak serat sellulosa kecuali bila kondisi - kondisi operasi seperti pH, temperatur, waktu tinggal, dan jumlah hypoklorit yang digunakan dikendalikan secara hati-hati. Degradasi ini dikendalikan bertujuan untuk mencapai kekuatan pulp yang dikehendaki (kendali viskositas) (Suhunan Sirait, 2003).

Klorin dioksida (ClO2)

Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari proses pemutihan. Ini umumnya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan - bahan berwarna yang lainnya. Ini digunakan untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab ini memiliki keunikan yang sanggup mengoksidasi bahan yang bukan sellulosa dengan kerusakan pada sellulosa yang minimum. Brightness tinggi yang dihasilkan dengan klorin dioksida adalah stabil. Pada bleaching plant, klorin dioksida digunakan sebagai suatu larutan gas di dalam air (Suhunan Sirait, 2003).

2.6.2. Aspek Umum Pengelantangan

Meskipun sisa- sisa akhir lignin dapat dihilangkan dari pulp jauh lebih sedikit dengan bahan-bahan pengelantang dari pada pemasakan, bahan kimia pengelantang mahal dan penghilangan sisa-sisa pencemar air pada biaya yang layak menghadapi kesukaran –kesukaran yang besar. Maka dari itu delignifikasi dalam tahap pemasakan harus diperluas sejauh mungkin tetapi ada batas tertentu. Dalam hal pemasakan kraft

normal kayu lunak saat dimana pemasakan harus dihentikan sesuai dengan kandungan lignin tersisa sekitar 5%. Bila kemudian pulp dikelantang dalam serangkaian pengelantangan pulp biasa yang meliputi klor pada tahap pertama yang terjadi hanyalah depolimerisasi sedang pada sellulosa seperti ditunjukan dengan pengukuran kekentalannya. Karbohidrat yang hilang juga sedang. Namun bila oksigen/ alkali digunakan sebagai tahap pertama delignifikasi, penurunan kekentalan yang tajam terjadi agak awal. Depolimerisasi sellulosa tidak hanya hebat tetapi karbohidrat yang hilang jug besar. Karena alasan-alasan tersebut maka delignifikasi oksigen tidak dapat diperluas hingga kandungn lignin rendah. Hanya sekitar 50% lignin tersisa dalam pulp yang tidak dikelantang dapat dihilangkan dalam tahap delignifikasi oksigen, bagian yang tertinggal harus dihilangkan dengan menggunakan bahan-bahan pengelantang lain.

Kerja bahan pengelantang hanya diketahui sebagian. Di samping reaksi- reaksi kimia, faktor-faktor fisika dan morfologi memainkan peranan penting, Banyak pengetahun masa kini tentang reaksi –reaksi kimia, dan khususnya mekanisme mereka didasarkan pada percobaan- percobaan dengan sistem- sistem yang disederhanakan dengan senyawa- senyawa model yang menggambarkan struktur yang diyakini merupakan karakteristik dari lignin tersisa. Dalam tahun-tahun terakhir ini banyak perhatian telah dipusatkan pad karakterisasi lignin sisa. Pengetahuan tentang sifat – sifat mereka dan struktur –struktur yang rinci termasuk ikatan-ikatan lignin karbohidrat, pasti akan memberikan sumbangan dalam pengertian yang lebih baik tentang proses-proses delignifikasi dan pemilihan kondisi- kondisi proses yang lebih memadai (Eero Sjostrom,1995).

2.6.3. Dasar Operasi Bleaching di Do Tower

Bleaching plant dirancang untuk menghasilkan pulp untuk kertas (BKP) sebanyak 750,0 ton kering setiap hari atau Dissolving pulp (DKP) sebanyak 550,0 kering setiap hari. Pulp tersebut diputihkan pada empat tahap yang berurutan. Pulp mengalir mulai dari menara penyimpanan pulp coklat High density dan setelah melewati tahap akhir proses pemutihan, pulp disimpan di dalam menara bleached high density.

Pulp coklat dari bagian bawah menara stock unbleached high density diencerkan menjadi konsistensi sebesar 5,5 % oleh pompa dilusi dengan menggunakan filtrat yang berasal dari tahap Do. Pompa stock mengantarkan stock menuju unbleached blending tank dan selanjutnya didilusi menjadi konsistensi sebesar 5,0%. Pada bagian bawah blending tank, stock diencerkan menjadi 4,5 % dengan air dilusi yang sama. Pompa stock mengantarkan stock menuju alat pencampur bahan kimia pertama yang mana larutan klorin dioksida (ClO2) dengan konsentrasi sebesar 8 gpl ditambahkan. Aliran stock dan

konsistensi 4,0% dikendalikan berdasarkan kepada kecepatan produksi yang dikehendaki. Pulp yang telah mengalami perlakuan klorin dioksida kemudian melewati alat pencampur bahan kimia kedua dimana klorin dioksida ditambahkan. Dosis klorin dioksida diatur secara optic (warna dan sisa bahan kimia diukur dari stock pulp yang mengalir menuju Do.

Temperatur reaksi pada tahap Do dikendalikan pada batas 50 - 55°C. Alat pengendali temperatur mengatur air hangat atau air filter bersama dengan filtrat yang berasal dari tahap klorin dioksida untuk mendilusi stock pada bagian bawah unbleached HDT dan unbleached blending tank. Stock pulp yang telah mengalami proses klorin

dioksida keluar dari alat pencampur dan masuk pada bagian bawah menara Do. Aliran menanjak dan keluar dari sisi atas. Dengan mengendalikan konsistensi dan kecepatan aliran, waktu tinggal dalam menara akan dapat dicapai.

Dari bak bagian atas menara, stock meluber dan mengalir menuju washer Do secara gravitasi. Stock didilusi menjadi konsistensi sebesar 2,5% di dalam bak dan selanjutnya didilusi menjadi konsistensi kurang lebih sebesar 1,2% pada jalur stock sebelum memasuki Do head box. Filtrat Do yang berasal dari tangki penyekat digunakan untuk mendilusi stock. Washer beroperasi dengan stock encer masuk ke vat dan menjadi tebal pada drum dan cairan induk yang terdapat di dalam pulp dibilas dengan air yang disemprotkan pada saringan. Pulp dengan konsistensi kira-kira 1,2% diumpankan ke vat washer jadi seperti mempunyai drum yang sebahagian terendam. Pada saat drum berputar suatu bongkahan/batangan terbentuk pada permukaan saringan sementara cairan tersaring. Pengisapan ditimbulkan sebagaimana filtrat menuju tangki filtrat melalui pipa pengisapan. Kecepatan drum dikendalikan sesuai dengan level vat di dalam saringan. Pulp mengikuti drum dan selanjutnya menebal. Air pencuci diberikan melalui pipa pendistribusi dengan lubang-lubang penyemprot.

Bongkahan pulp yang meninggalkan saringan memiliki konsistensi kira-kira 12%. Terlepasnya pulp dari drum terjadi dengan memakai blower air doctor. Untuk air pencuci pancuran digunakan air hangat atau filtrat yang berasal dari tahap D1 pada dua penyemprot pertama dan air panas atau filtrat alkali yang berasal dari tahap ekstraksi pada dua penyemprot yang terakhir. Setelah itu masuk ke tahap kedua pada proses bleaching (Suhunan Sirait, 2003).

2.7. Pulp Machine

Pulp machine adalah bagian terpenting dari operasi di pabrik pulp ini. Dari tahun ke tahun hasil kemajuan mesin modern sangat begitu cepat dan dapat dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang baik dan efisiensi yang tinggi. Peralatan yang ada di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk ini direncanakan untuk mengubah bubur pulp yang diterima dari bagian bleaching menjadi lembaran pulp yang sudah kering yang mana lembaran pulp diproses menjadi buntalan pulp/bale yang akan dijual ke pelanggan. Pesanan untuk mengubah bubur pulp menjadi lembaran pulp atau produksi akhir. Di dalam proses ini perlu membuang kandungan air sebanyak mugkin dan memproses bubur pulp menjadi lembaran pulp kemudian pulp yang sudah menjadi buntalan dimasukkan ke dalam truk lalu dikirim ke pelanggan yang membutuhkan.

Pulp machine berfungsi untuk mengambil air sebanyak mungkin atau seefisien mungkin tanpa merusak lembaran pulp. Berat pulp yang dihitung setiap lembaran pulp dan susunan formation produksi lembaran pulp sangat penting untuk menentukan kekuatan dari lembaran pulp (Anonim, 2003).

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

Peralatan di lapangan :

- Unbleach high density tower - Stock pump

- Unbleach blending tank

- Pompa dilusi - ClO2 mixer

- Menara Do - Washer Do - Filtrat tank

3.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan di lapangan :

- pulp yang telah dicuci (brown stock pulp) - ClO2 teknis

- HCl teknis

- air pencuci dari washer Do (filtrat hasil pencucian yang berupa air dan black liquor)

3.2. Prosedur

Untuk menyelesaikan permasalahan yang akan dibahas, adapun prosedur kerja yang dilakukan adalah :

a. Diukur soda loss yang terkandung dalam pulp setelah keluar dari washer 4 pada tahap pencucian. Ini dilakukan di laboratorium

b. Pulp dimasukkan ke dalam unbleach high density tower

c. Pulp diencerkan dengan air pencuci yang berasal dari washer Do dari konsistensi 10-12 % menjadi 5,5 % dari bagian bawah menara

d. Pulp dari unbleach high density tower dipompakan oleh stok pump menuju unbleach blending tank dan sambil didilusi (diencerkan) hingga konsistensinya menjadi 5,0%

e. Pada bagian bawah blending tank, stock diencerkan menjadi 4,5% dengan air dilusi yang sama

f. Pompa stok mengantarkan stok menuju ClO2 mixer I dimana larutan

klorin dioksida ditambahkan dengan konsentrasi sebesar 7,8 gpl (gram per liter)

g. Pulp yang telah mengalami perlakuan klorin dioksida kemudian melewati ClO2 mixer II dimana klorin dioksida ditambahkan

h. Dosis klorin dioksida diatur secara optik (warna) dan sisa bahan kimia diukur dari pulp yang mengalir menuju menuju Do tower

i. Pulp yang telah mengalami proses klorin dioksida keluar dari alat pencampur dan masuk pada bagian bawah Do tower aliran menanjak dan keluar dari sisi atas. Dengan mengendalikan konsistensi dan kecepatan aliran, waktu tinggal (retention time) di dalam menara akan dapat dicapai j. Dari bagian atas menara, stock meluber dan mengalir menuju Do washer

secara gravitasi

k. Stok didilusi menjadi konsistensi sebesar 2,5% di dalam bak dan selanjutnya didilusi menjadi konsistensi kurang lebih sebesar 1,2 % pada jalur stok sebelum memasuki Do head box. Filtrat Do yang berasal dari tangki penyekat digunakan untuk mendilusi stok.

l. Washer beroperasi dengan stok encer masuk ke vat dan menjadi tebal pada drum dan cairan induk yang terdapat di dalam pulp dibilas dengan air yang disemprotkan pada saringan

m. Pulp dengan konsistensi kira-kira 1,2% diumpankan ke vat washer sehingga seperti sebuah drum yang sebagian terendam

n. Pada saat drum berputar suatu bongkahan/batangan terbentuk pada permukaan saringan sementara cairan tersaring.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Data hasil pengamatan yang diperoleh dari DCS (Distribution control and system) pada unit bleaching di tahap Do PT. Toba Pulp Lestari, Tbk pada tanggal 13 – 14 Januari 2011, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 4.1. Pengaruh jumlah soda loss terhadap pemakaian ClO2 di Do tower Waktu pengamatan Bleaching rate (berat kering/ton)

ClO2 I

(liter/menit)

ClO2 II

(liter/menit)

Soda loss (kg/ton)

Brightness (º ISO)

06:00 531,0 499,4 119,7

07:00 535,5 499,4 119,7 75,4

08:00 500,1 500,8 120,0

09:00 491,7 501,0 120,2 5,8 77,5

10:00 542,8 507,8 250,2

11:00 550,0 493,3 249,9 75,4

12:00 576,8 495,1 249,2

13:00 530,2 491,7 250,1 6,5 76,4

14:00 555,3 501,3 230,6

15:00 552,8 481,7 240,5 73,6

16:00 496,2 477,4 240,1

17:00 509,2 497,4 250,6 6,7 67,2

06:00 584,5 474,2 184,7

07:00 524,9 488,2 164,6 77,8

08:00 544,8 481,9 164,5

09:00 547,6 492,4 165,2 5,7 77,0

10:00 528,7 510,1 160,3

11:00 501,3 483,0 150,5 76,9

12:00 515,2 470,9 164,6

13:00 564,2 465,1 164,6 5,9 78,9

14:00 545,3 510,4 140,8

15:00 567,3 511,4 140,6 78,9

17:00 550,9 506,7 99,5 5,5 70,0

4.1.1. Perhitungan

Menghitung pemakaian klorin dioksida untuk setiap jam dan jumlah total ClO2 selama 4

jam; 06:00

Jumlah ClO2 yaitu:

= ) (Ton/hari) produksi Total Cl aktif x (g/L) ClO2 i konsentras x menit/hari 1440 x it) (liter/men ClO

Flow _{2 2}

ClO2 I =

) (Ton/hari) 531 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x r/menit) 419,4(lite

= 27,782 kg/ton

ClO2 II =

) (Ton/hari) 531 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x r/menit) 119,7(lite

07.00

ClO2 I =

) (Ton/hari) 535,5 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x r/menit) 499,4(lite

= 27,548 kg/ton

ClO2 II =

) (Ton/hari) 535,5 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x r/menit) 119,7(lite

= 6,603 kg/ton

08.00

ClO2 I =

) (Ton/hari) 500,1 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x r/menit) 500,8(lite

= 29,581 kg/ton

ClO2 II =

) (Ton/hari) 500,1 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x menit) 120(liter/

= 7,088 kg/ton

09.00

ClO2 I =

) (Ton/hari) 491,7 2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440 x menit) 501(liter/

ClO2 II =

) (Ton/hari) 491,7

2,63 x (g/L) 7,8 x menit/hari 1440

x r/menit) 120,2(lite

= 7,221 kg/ton

Maka total jumlah pemakaian ClO2 pada setiap 4 jam yaitu:

= 27,782 + 6,659 + 27,548 + 6,603 + 29,581 + 7,088 + 30,098 + 7,221

= 142,58 kg/ton

Untuk data no 2,3,,,,6 dilakukan sama seperti rumus di atas. Data ada dalam table 4.2 di bawah ini.

Tabel 4.2 Data Pemakaian Klorin Dioksida terhadap Soda Loss dalam Pulp

No Jumlah soda loss (kg/ton) Total pemakaian ClO2 (kg/ton)

1 5,8 142,58

2 6,5 160,802

3 6,7 163,62

4 5,7 140,557

5 5,9 144,19

6 5,5 134,307

c. Mencari hubungan antara jumlah soda loss yang terkandung dalam pulp terhadap pemakaian klorin dioksida di Do tower.

Untuk mencari hubungan antara jumlah soda loss yang terkandung dalam pulp terhadap pemakaian klorin dioksida di Do tower untuk mencapai brightness pulp yang diharapkan maka dilakukan dengan cara statistik yaitu melalui hubungan regresi linier sederhana. Dimana pembahasan regresi umumnya dilakukan dengan perhitungan – perhitungan untuk memperoleh harga-harga konstanta persamaan garis regresi dan koefisien korelasi. (Sudjana, 2005)

Regresi linier sederhana digunakan untuk memperoleh harga terbesar atau terkecil dari berbagai variasi antara sesama variabel X.

Dimana : X = jumlah soda loss (kg/ton)

Y = pemakaian klorin dioksida (kg/ton)

Perhitungan nilai koefisien korelasi hubungan antara soda loss terhadap pemakaian klorin dioksida.

Tabel 4.3. Faktor perhitungan untuk mencari persamaan regresi linier sederhana

X Y X2 Y2 XY

5,8 142,58 33,64 20329,056 826,964

6,5 160,802 42,25 25857,283 1045,213

6,7 163,62 44,89 26771,504 1096,254

5,7 140,557 32,49 19756,27 801,174

5,9 144,19 34,81 20790,756 850,721

5,5 134,307 30,25 18038,37 738,688

∑X = 37,9 ∑Y = 886,056 ∑X2 = 218,33 ∑Y2= 131543,239 ∑XY=5359,0 14

n = 6 ∑X2 = 218,33

∑X = 37,9 ∑Y2 = 131543,239

∑Y = 886,05 ∑XY = 5359,014

Untuk mencari persamaan garis regresi linier sederhana maka terlebih dahulu dicari koefisien regresi a dan b seperti di bawah ini ;

Menghitung koefisien a dan b

b =

( )

( )

_{( )}

( )( )

( )

2 2 2 x -x n xy x -x y Σ Σ Σ Σ Σ Σ

= ₂

(36,1) -(218,33) 6 (5359,014) (36,1) -(218,33) ) 056 , 886 ( = 1303,21 -1309,98 4 193460,405 -6065 , 193452 = 77 , 6 7989 , 7 − = -1,1519

a =

( ) ( )( )

_{( ) ( )}

_{2 2} x -x n y x -Σ Σ Σ Σ Σxy n

= ₂ (36,1) -(218,33) 6 (886,056) (36,1) -(5359,014) 6 = 1303,21 -98 , 1309 31986,6216 -084 , 32154 = 77 , 6 4624 , 167 = 24,73

Menghitung koefisien regresi:

r =

( ) ( )( )

( )

2

( )

2

( )

2

( )

2

y -y n . x -x n y x -Σ Σ Σ Σ Σ Σ Σxy n = 2 2 (886,056) -9) (131543,23 6 . (36,1) -(218,33) 6 ,056) (36,1)(886 -(5359,014) 6 = 1 785095,235 -789259,434 . 1303,21 -1309,98 31986,6216 -084 , 32154 = 4164,1989 . 77 , 6 4624 , 167 = 64,530 x 601 , 2 4624 , 167

=

844 , 167

4624 , 167

= 0,99

Dari hasil perhitungan tersebut didapat suatu persamaan yaitu ; Y = aX + b

Dengan a = 24,73 , dan b = -1,1519 Maka, Y = 24,73X – 1,1519

4.2. Pembahasan

Proses pemutihan dapat dianggap suatu lanjutan proses pemasakan yang dimaksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pulp. Hal ini dicapai dengan cara menghilangkan atau memutihkan bahan pewarna yang tersisa pada pulp. Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk menghasilkan warna pada pulp oleh karena itu ini harus dihilangkan atau diputihkan.

Warna pada pulp yang belum diputihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa. Penghilangan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat sehingga menghasilkan kualitas pulp yang rendah. Oleh karena itu, proses pemasakan agar benar - benar cukup dimana proses penghilangan lignin dengan bahan kimia umumnya memiliki suatu dampak

terhadap dekomposisi dari lignin. Pada normalnya proses penghilangan lignin adalah melarutkan pulp ke bentuk yang larut dengan air.

Lignin pada pulp kelihatan dalam berbagai macam bentuk tergantung kepada kondisi-kondisi proses pulp yang berlangsung. Lignin ini sangat reaktif yang berarti bahwa ini mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti klorin dioksida, hipoklorit dan hidrogen peroksida. Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel-partikel yang lebih kecil yang larut dalam air dan dapat dihilangkan dari pulp.

Klorin dioksida adalah larutan asam yang ditambahkan sebagai zat pengelantang dimana berfungsi untuk mendegradasi lignin yang menyebabkan warna coklat pada pulp sehingga dicapai brightness yang diinginkan. Pengelantangan ini merupakan tahap pengikatan lignin dengan senyawa kimia (ClO2) semaksimal mungkin sehingga lignin

terpisah dari pulp. Jumlah ClO2 harus disesuaikan karena apabila ClO2 yang digunakan

terlalu banyak maka ClO2 tidak hanya mendegradasi lignin tetapi juga sellulosa yang

menyebabkan rendemen yang dihasilkan sedikit. Sedangkan jika ClO2 yang digunakan

sedikit maka brightness yang dicapai rendah.

Hal lain yang mempengaruhi jumlah pemakaian ClO2 yaitu adanya sodium

(natrium) yang masih terdapat dalam pulp. Natrium ini berasal dari cairan pemsak yang tidak dapat seluruhnya dipisahkan dari pulp pada tahap washing. Hal ini disebabkan karena pada saat pencucian pulp menggunakan air pencuci yang sedikit mungkin untuk mendapatkan pulp sebersih mungkin dan soda loss yang rendah. Hal ini bertujuan untuk menjaga kandungan zat padat (solid) pada filtrat (air hasil pencucian pulp) karena filtrat ini akan diolah kembali untuk menghasilkan lindi putih kembali di chemical plant. Jika

air pencuci yang digunakan terlalu banyak maka kandungan air pada filtrat akan banyak sehingga dibutuhkan energi yang lebih banyak lagi untuk menguapkan air tersebut pda pengolahan filtrat selanjutnya. Oleh karena itu, air pencuci yang digunakan sedikit mungkin. Hal inilah yang menyebabkan masih adanya natrium di dalam pulp yang telah dicuci.

Adanya natrium yang masih tersisa di dalam pulp dapat mempengaruhi jumlah pemakaian ClO2 pada proses bleaching tahap pertama di Do tower.. Dari hasil

perhitungan didapat nilai r = 0,99. Ini menunjukkan hubungan antara jumlah soda loss dan total pemakaian ClO2 berbanding lurus. Jika nilai r< 0,5 ini menunjukkan jumlah

soda loss tidak berhubungan dengan total pemakaian ClO2. Hal yang sama juga

ditunjukkan pada grafik yang menggambarkan hubungan antara jumlah soda loss dan total pemakaian ClO2 dimana semakin banyak jumlah soda loss dalam pulp maka

jumlah pemakaian ClO2 akan semakin banyak dan sebaliknya jika jumlah soda loss dalam

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dan pembahasan data dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Semakin banyak jumlah soda loss yang terkandung dalam pulp maka semakin banyak jumlah pemakaian ClO2 yang dibutuhkan di Do tower pada tahap bleaching. Hal

ini dapat dibuktikan dari hasil perhitungan dimana nilai r yang didapat yaitu 0,99. Nilai r ini menunjukkan hubungan yang sebanding antara jumlah soda loss dalam pulp terhadap pemakaian ClO2.

5.2. Saran

1. Jumlah sodium yang terkandung di dalam pulp harus dijaga pada tahap washing sehingga tidak menimbulkan masalah untuk tahap selanjutnya.

2. Jumlah ClO2 yang digunakan di Do tower harus sesuai karena jika jumlah ClO2 yang

digunakan terlalu sedikit maka brightness tidak akan tercapai. Dan jika jumlah ClO2

terlalu banyak maka ClO2tersebut dapat merusak sellulosa sehingga akan mengurangi

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2003. Buku Manual Training Digester Plant. Porsea : Toba Pulp Lestari Training and Development Center.

Anonim. 2003. Buku Manual Training Pulp Machine Plant. . Porsea : Toba Pulp Lestari Training and Development Center.

Dumanauw. 1990. Mengenal Kayu. Yogyakarta: Penerbit Kansius.

Haygreeen. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Yogyakarta: Gadja Mada University Press.

Sudjana. 2005. Metoda Statistika. Bandung: PT. Tarsito

Sirait Suhunan. 2003. Bleaching. Porsea : Toba Pulp LestariTraining and Development Center.

Lampiran 1

Pengaruh Jumlah Soda Loss dalam Pulp

terhadap Pemakaian Klorin Dioksida

y = 24.737x - 1.1594 R2 = 0.9948

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Jumlah Soda Loss (kg)

J u m la h K lo ri n D io k s id a ( k g )

=

844 , 167

4624 , 167

= 0,99

Dari hasil perhitungan tersebut didapat suatu persamaan yaitu ;

Y = aX + b

Dengan a = 24,73 , dan b = -1,1519

Maka, Y = 24,73X – 1,1519

4.2. Pembahasan

Proses pemutihan dapat dianggap suatu lanjutan proses pemasakan yang dimaksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pulp. Hal ini dicapai dengan cara menghilangkan atau memutihkan bahan pewarna yang tersisa pada pulp. Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk menghasilkan warna pada pulp oleh karena itu ini harus dihilangkan atau diputihkan.

Warna pada pulp yang belum diputihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa. Penghilangan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat sehingga menghasilkan kualitas pulp yang rendah. Oleh karena itu, proses pemasakan agar benar - benar cukup dimana proses penghilangan lignin dengan bahan kimia umumnya memiliki suatu dampak

terhadap dekomposisi dari lignin. Pada normalnya proses penghilangan lignin adalah melarutkan pulp ke bentuk yang larut dengan air.

Lignin pada pulp kelihatan dalam berbagai macam bentuk tergantung kepada kondisi-kondisi proses pulp yang berlangsung. Lignin ini sangat reaktif yang berarti bahwa ini mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti klorin dioksida, hipoklorit dan hidrogen peroksida. Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel-partikel yang lebih kecil yang larut dalam air dan dapat dihilangkan dari pulp.

Klorin dioksida adalah larutan asam yang ditambahkan sebagai zat pengelantang dimana berfungsi untuk mendegradasi lignin yang menyebabkan warna coklat pada pulp sehingga dicapai brightness yang diinginkan. Pengelantangan ini merupakan tahap pengikatan lignin dengan senyawa kimia (ClO2) semaksimal mungkin sehingga lignin terpisah dari pulp. Jumlah ClO2 harus disesuaikan karena apabila ClO2 yang digunakan terlalu banyak maka ClO2 tidak hanya mendegradasi lignin tetapi juga sellulosa yang menyebabkan rendemen yang dihasilkan sedikit. Sedangkan jika ClO2 yang digunakan sedikit maka brightness yang dicapai rendah.

Hal lain yang mempengaruhi jumlah pemakaian ClO2 yaitu adanya sodium (natrium) yang masih terdapat dalam pulp. Natrium ini berasal dari cairan pemsak yang tidak dapat seluruhnya dipisahkan dari pulp pada tahap washing. Hal ini disebabkan karena pada saat pencucian pulp menggunakan air pencuci yang sedikit mungkin untuk mendapatkan pulp sebersih mungkin dan soda loss yang rendah. Hal ini bertujuan untuk menjaga kandungan zat padat (solid) pada filtrat (air hasil pencucian pulp) karena filtrat ini akan diolah kembali untuk menghasilkan lindi putih kembali di chemical plant. Jika

air pencuci yang digunakan terlalu banyak maka kandungan air pada filtrat akan banyak sehingga dibutuhkan energi yang lebih banyak lagi untuk menguapkan air tersebut pda pengolahan filtrat selanjutnya. Oleh karena itu, air pencuci yang digunakan sedikit mungkin. Hal inilah yang menyebabkan masih adanya natrium di dalam pulp yang telah dicuci.

Adanya natrium yang masih tersisa di dalam pulp dapat mempengaruhi jumlah pemakaian ClO2 pada proses bleaching tahap pertama di Do tower.. Dari hasil perhitungan didapat nilai r = 0,99. Ini menunjukkan hubungan antara jumlah soda loss

dan total pemakaian ClO2 berbanding lurus. Jika nilai r< 0,5 ini menunjukkan jumlah soda loss tidak berhubungan dengan total pemakaian ClO2. Hal yang sama juga ditunjukkan pada grafik yang menggambarkan hubungan antara jumlah soda loss dan total pemakaian ClO2 dimana semakin banyak jumlah soda loss dalam pulp maka jumlah pemakaian ClO2 akan semakin banyak dan sebaliknya jika jumlah soda loss dalam pulp semakin sedikit maka jumlah pemakaian ClO2 akan semakin sedikit.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dan pembahasan data dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

Semakin banyak jumlah soda loss yang terkandung dalam pulp maka semakin banyak jumlah pemakaian ClO2 yang dibutuhkan di Do tower pada tahap bleaching. Hal ini dapat dibuktikan dari hasil perhitungan dimana nilai r yang didapat yaitu 0,99. Nilai r ini menunjukkan hubungan yang sebanding antara jumlah soda loss dalam pulp terhadap pemakaian ClO2.

5.2. Saran

1. Jumlah sodium yang terkandung di dalam pulp harus dijaga pada tahap washing

sehingga tidak menimbulkan masalah untuk tahap selanjutnya.

2. Jumlah ClO2 yang digunakan di Do tower harus sesuai karena jika jumlah ClO2 yang digunakan terlalu sedikit maka brightness tidak akan tercapai. Dan jika jumlah ClO2 terlalu banyak maka ClO2tersebut dapat merusak sellulosa sehingga akan mengurangi randemen.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2003. Buku Manual Training Digester Plant. Porsea : Toba Pulp Lestari Training and Development Center.

Anonim. 2003. Buku Manual Training Pulp Machine Plant. . Porsea : Toba Pulp Lestari Training and Development Center.

Dumanauw. 1990. Mengenal Kayu. Yogyakarta: Penerbit Kansius.

Haygreeen. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Yogyakarta: Gadja Mada University Press.

Sudjana. 2005. Metoda Statistika. Bandung: PT. Tarsito

Sirait Suhunan. 2003. Bleaching. Porsea : Toba Pulp LestariTraining and Development Center.

Lampiran 1

Pengaruh Jumlah Soda Loss dalam Pulp

terhadap Pemakaian Klorin Dioksida

y = 24.737x - 1.1594 R2 = 0.9948

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Jumlah Soda Loss (kg)

J u m la h K lo ri n D io k s id a ( k g )