Penentuan Brightness Pulp Pada D0 EoP D1 Dan D2 Stage Di Unit Bleaching Pada Pembuatan Pulp PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea

DAFTAR PUSTAKA

Dumanauw, J.F. 2001. Mengenal Kayu. Yogyakarta: Kanisius

Fengel, D. dan Wegener, G. 1995. Kimia Kayu Ultrasruktur, Reaksi-reaksi. Cetakan I. University Press

Herman Hidayat. 2008. Politik Lingkungan. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia

PT.TPL (I). Digester Plant. Training and Development Centre. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea

PT.TPL (II). Pulp Machine Training. Tim Training. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea

PT.TPL. 2002. Wood Preparation. Training and Development Center. PT.Toba Pulp

Lestari. Porsea

PT.TPL. 2003. Washing and Screening. Learning and Development Centre. PT. Toba Pulp Lestari,Tbk. Porsea

PT.TPL. 2004. Disollving Pulp. Tim Training dan Development Centre. PT.Toba Pulp Lestari,Tbk

BAB 3 METODOLOGI

3.1. Metodologi 3.1.1. Alat

1. Alat penyaring 2. Corong Buchner 3. Alat vakum 4. Oven

5. Beaker Glass 6. Stopwatch 7. Seterika 8. Kertas saring

9. ELREPHO (Electronic Refractro Photometer)

3.1.2. Bahan

1. Bubur pulp 2. Air

3.2. Prosedur

1. Penentuan Kecerahan Pulp (Brightness) di tahap D0

Diambil bubur pulp dari pencucian klorinasi, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kemudian dimasukkan kedalam Beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong Buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, diletakkan kembali kertas saring di atasnya, kemudian disheetkan, di ambil pulp yang disheetkan, kemudian seterika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan dalam oven pada suhu 105o-120oC selama 10 menit, kemudian diperiksa nilai kecerahan pulp (Brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO).

Cara kerja alat di tahap D0

Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (Brighness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, di klik “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (Brightness), kemudian dibaca nilai Brightness pada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (Brightness) dalam R 457 D 65.

2. Penentuan Kecerahan Pulp (Brightness) di tahap EOP ekstraksi alkali

Di ambil bubur pulp dari ekstraksi alkali, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kemudian dimasukkan kedalam Beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong Buchner, kemudian dituang pulp yang

diencerkan, diletakkan kembali kertas saring di atasnya, kemudian disheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian seterika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan dalam oven pada suhu 105o-120oC selama 10 menit, kemudian diperiksa nilai kecerahan pulp (Brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO).

Cara kerja alat di tahap EoP

Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (Brighness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, diklik “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (Brightness), kemudian dibaca nilai Brightness pada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (Brightness) dalam R 457 D 65.

3. Penentuan Kecerahan Pulp (Brightness) di tahap D1

Diambil bubur pulp dari pencucian khlorin dioksida, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kemudian di masukkan kedalam Beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong Buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, diletakkan kembali kertas saring di atasnya, kemudian disheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian seterika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan dalam oven pada suhu 105o-120oC selama 10 menit, kemudian diperiksa nilai kecerahan pulp (Brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO).

Cara kerja alat di tahap D1

Di hidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (Brighness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, diklik “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (Brightness), kemudian dibaca nilai Brightness pada komputer dalam R 457 D 65, dicatat nilai kecerahan pulp (Brightness) dalam R 457 D 65.

4. Penentuan Kecerahan Pulp (Brightness) di tahap D2

Diambil bubur pulp dari pencucian khlorin dioksida, dicuci dengan air, diambil 20 gram pulp yang basah, kemudian dimasukkan kedalam Beaker glass, diencerkan dengan air, diaduk, diletakkan kertas saring pada corong Buchner, kemudian dituang pulp yang diencerkan, diletakkan kembali kertas saring di atasnya, kemudian disheetkan, diambil pulp yang di sheetkan, kemudian seterika hingga permukaan sampel rata, dikeringkan dalam oven pada suhu 105o-120oC selama 10 menit, kemudian di periksa nilai kecerahan pulp (Brightness) dengan menggunakan alat electro refracto photometer (ELREPHO).

Cara kerja alat di tahap D2

Dihidupkan komputer yang khusus digunakan untuk menentukan kecerahan pulp (Brighness), diperiksa nilai pulp yang disheetkan dengan menggunakan alat ELREPHO, diklik “menu” pada komputer dan akan bekerja untuk membaca nilai kecerahan pulp (Brightness), kemudian dibaca nilai Brightness pada komputer dalam R 457 D 65, dcatat nilai kecerahan pulp (Brightness) dalam R 457 D 65.

BAB 4

4.1. Data

Hasil pengamatan data yang diperoleh pada penentuan Brightness pada D0 EoP D1 dan D2 Stage yang dilakukan di unit Bleaching PT. Toba Pulp Lestari, Tbk pada tanggal 20 Februari 2016 dapat dilihat pada data tabel di bawah ini.

DATA BRIGHTNES PADA TAHAP D0 EoP D1 DAN D2 STAGE

Tanggal 20 Februari 2016

Waktu Brighnest

(%)

D0 EoP D1 D2

07:00 58.4 74.2 85.6 90.7 09:00 57.3 72.6 85.1 90.0 11:00 57.6 70.1 86.5 89.5 13:00 58.1 70.5 88.5 89.9 15:00 58.7 73.5 85.9 89.8 17:00 55.2 74.9 85.3 90.0 19:00 56.3 75.0 86.7 90.2

4.2. Pembahasan

Data yang di dapat di atas dapat dilihat bahwa Brightness yang diperoleh dari D0 EoP D1 dan D2 telah memenuhi standart ISO (International Standart Operasional ). Hal ini disebabkan karena adanya penambahan bahan kimia yaitu ClO2 pada tahap D0 D1 dan D2 dan penambahan NaOH pada tahap EoP, yang seimbang pada setiap tahap .

Dimana klorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi reaksi. Reaksi ini mengeluarkan lignin dan oleh karena itu, beberapa akan terlarut dalam tahap klorinasi.

Substitusi:

Cl2 + (Lignin) → (Lignin- Cl) + HCl

Oksidasi

Cl2 + (Lignin) → (Lignin teroksidasi) + 2HCl

Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasikuat, kerja dari proses pemutihan ini umumnya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan bahan

21:00 59.6 73.7 85.9 91.0 23:00 55.9 72.9 85.0 90.9 01:00 59.8 73.0 87.9 90.5 03:00 59.6 72.9 87.1 91.0 05:00 60.0 74.1 88.2 91.0

berwarna yang lainnya. Klorin dioksida sanggup mengoksidasi yang bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum. Brightness tinggi yang dihasilkan dengan klorin dioksida adalah stabil.

NaoH merupakan salah satu alkali kuat yang ada. Klorinat lignin dan resin sangat mudah larut dalam larutan alkali. Pada proses pemutihan normalnya digunakan alkali ecer dengan konsentrasi kira kira 120 gram/liter.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimpulan

Dari pengamatan yang diperoleh dan pembahasan data pada proses pemutihan pulp (Bleaching) dapat disimpulkan,

Bahwa penambahan bahan kimia yang stabil sangat menentukan baik buruk tidaknya kertas yang akan diperoleh. Semakin stabil penambahan bahan kimia yang ditambahkan, maka akan smakin tinggi tingkat kecerahan pulp yang dicapai dan hal ini juga harus didukung oleh beberapa parameter yang mempengaruhi kecerahan Brightness yang diinginkan yang harus diatur dengan sangat cermat yaitu : temperatur, pH , waktu dan lain lain. Standart derajat keputihan (Brightness ) yang diproduksi oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk adalah pada tahap D0 = 55-60 % , EoP =65-75%, D1 =85-88% dan D2 =89-91% .

5.2. Saran

1. Jumlah bahan kimia yang ditambahkan pada proses pemutihan harus lebih teliti dan stabil, agar menghasilkan pulp yang keputihannya memenuhi stadart ISO dan agar mengurangi pemakaian bahan kimia yang secara berlebih.

2. Cara kerja dari karyawan PT. Toba Pulp Lestari ini agar lebih di tingkatkan lagi kedepannya.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kayu

Kayu yang berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda beda. Bahkan kayu yang berasal dari satu pohon pun dapat memiliki sifat yang berbeda, jika dibandingkan bagian ujung dengan pangkalnya. Sifat-sifat kayu yang berbeda tersebut antara lain yang bersangkutan dengan sifat-sifat anatomi kayu, sifat-sifat fisik, sifat-sifat mekanik,dan sifat-sifat kimianya. Ada beberapa sifat umum yang terdapat pada semua kayu, diantaranya :

1. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetriradial. 2. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki bermacam-macam tipe, dan susunan

dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan hemiselulosa (unsur karbohidrat) serta berupa lignin (non karbohidrat)

3. Semua kayu bersifat anisotropic, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menuju tiga arah utamanya (longitudinal, tangensial, dan radial). Hal ini disebabkan oleh struktur dan orientasi selulosa dalam dinding sel, bentuk memanjang sel-sel kayu, dan pengaturan sel terhadap sumbu vertikal dan horizontal pada batang pohon.

4. Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat kehilangan atau bertambah kelembapannya akibat perubahan kelembapan dan suhu udara disekitarnya.

Kayu dapat di serang makhluk hidup perusak kayu, dapat terbakar, terutama jika kayu dalam keaadaan kering (Dumanauw, 2001).

2.1.1. Sifat Fisik Kayu 1. Berat Jenis

Kayu memiliki berat jenis (BJ) yang berbeda-beda, berkisar antar minimum 0.20 (kayu balsa) hingga 1.28 (kayu nani). Makin berat BJ-nya, umumnya makin kuat pula kayunya. Semakin ringan suatu jenis kayu, akan berkuranng pula kekuatannya. Umumnya berat jenis kayu ditentukan besar kayu kering tanur atau kering udara dan volume kayu pada posisi kadar air tertentu.

2. Keawetan Alami Kayu

Maksud keawetan alami ialah ketahanan kayu terhadap serangan unsur-unsur perusak kayu dari luar misalnya jamur, rayap, bubuk, cacing laut, dan makhluk lainnya, yang diukur dengan jangka waktu tahunan. Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat di dalam kayu (zat ekstraktif). Zat-zat tersebut merupakan sebagian unsur racun bagi perusak-perusak kayu, sehingga perusak tersebut tidak sampai masuk atau tinggal di dalamnya dan merusak kayu.

3. Warna Kayu

Ada beraneka macam warna kayu, antara lain warna kuning, keputih-putihan coklat muda, coklat tua, kehitam-hitaman dan lain sebagainya. Hal ini disebabkan oleh zat-zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda. Warna sesuatu jenis kayu dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain tempat di dalam batang, umur pohon dan kelembapan udara.

4.Higroskopik

Kayu mempunyai sifat higroskopik, yaitu dapat menyerap dan melepaskan air atau kelembaban. Suatu petunjuk, bahwa kelembaban kayu sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara pada suatu saat. Makin lembab udara disekitarnya akan makin tinggi juga kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya.

5. Serat

Arah serat dapat ditentukan oleh arah alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu. Kayu dikatakan berserat lurus, jika arah sel-sel kayunya sejajar dengan sumbu batang. Jika arah sel-sel itu menyimpang atau membentuk sudut terhadap sumbu panjang batang dikatakan kayu itu berserat membelok.

6. Berat kayu

Berat kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga-rongga sel atau jumlah pori-pori, kadar air yang dikandung dan zat-zat ekstraktif di dalamnya. Berat

suatu jenis kayu ditunjukkan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan dan dipakai sebagai patokan berat kayu.

7. Kekerasan

Pada umumnya terdapat hubungan langsung antara kekerasan kayu dan berat kayu. Kayu-kayu yang keras juga termasuk kayu-kayu yang berat. Sebaliknya kayu ringan adalah juga kayu yang lunak. Berdasarkan kekerasannya, jenis-jenis kayu digolongkan sebagai berikut :

a. Kayu sangat keras, contoh: balau, gram, dan lain-lain b. Kayu keras, contoh: kulim, pilang, dan lain-lain

c. Kayu sedang kekerasannya, contoh: mahoni, meranti, dan lain-lain d. Kayu lunak, contoh: pinus, balsa, dan lain-lain (Dumanauw, 2001).

2.1.2. Sifat Mekanik Kayu

Sifat-sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk muatan dari luar. Maksud muatan dari luar adalah gaya-gaya di luar benda yang mempunyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda (Dumanauw, 2001).

2.1.3. Sifat Kimia Kayu

Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3 macam unsur yaitu:

1. Unsur karbohidrat yang terdiri dari selulosa dan hemiselulosa 2. Unsur non-karbohidrat yang terdiri dari lignin

3. Unsur yang diendapkan di dalam kayu selama proses pertumbuhan yang sering disebut zat ekstraktif.

Adapun komposisi unsur-unsur kimia dalam kayu adalah sebagai berikut Nitrogen 0,04-0,10 %, Hidrogen 6%, Abu 0,20-0,50% (Dumanauw, 2001).

2.1.4. Komponen Kayu

Secara kimia kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dapat di bagi 4 (empat) bagian yaitu:

1. Selulosa 2. Hemiselulosa 3. Lignin

4. Zat Ekstraktif

Komposisi dan sifat-sifat kimia komponen-komponen ini sangat berperan dalam proses pembuatan pulp. Pada setiap pemasakan, kita ingin mengambil sebanyak mungkin selulosa yang terdapat di dalam serat kayu, disisi lain hemiselulosa, lignin, dan zat ekstraktif tidak dibutuhkan atau dipisahkan dari serat kayunya. Komposisi kimia kayu bervariasi untuk setiap species. Secara umum hard wood mengandung lebih banyak selulosa, hemiselulosa dan zat ekstraktif dibandingkan dengan soft wood tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.

Tabel 1.1 : Komposisi Typical Chemical Antara Hardwoods Dan Softwoods

Komponen Soft woods Hard woods

Selulosa 42 ± 2 % 45 ± 2 %

Hemiselulosa 27 ± 2 % 30 ± 5 %

Lignin 27 ± 2 % 20 ± 4 %

Zat ekstraktif 3 ± 2 % 5 ± 3 %

1. Selulosa

Selulosa merupakan bagian utama yang membentuk dinding sel daripada kayu. Merupakan polimerisasi yang sangat kompleks dari gugus karbohidrat yang mempunyai persen komposisi yang mirip dengan “starch” yaitu glukosa yang terhidrolisis oleh asam.

Selulosa merupakan komponen kayu yang terbesar, yang dalam kayu lunak dan kayu keras jumlahnya mencapai hampir setengahnya. Selulosa merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya atas β -D-glukosa. Karena sifat-sifat kimia dan fisiknya maupun struktur supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur utama dinding sel tumbuhan (Fengel, 1995).

Gambar 1: Struktur selulosa

2. Hemiselulosa

Hemiselulosa juga merupakan polimer-polimer gula. Berbeda dengan glukosa yang terdiri hanya dari polimer glukosa, hemiselulosa merupakan polimer dari lima bentuk gula yang berlainan yaitu: glukosa, mannosa, galaktosa, xylosa, dan arabinosa. Rantai hemiselulosa lebih pendek dibandingkan dengan rantai selulosa, karena hemiselulosa mempunyai derajat polimerisasi yang lebih rendah. Molekul hemiselulosa terdiri dari 300 unit gugus gula. Berbeda dengan selulosa, polimer hemiselulosa berbentuk tidak lurus, tetapi merupakan polimer-polimer bercabang yang berarti hemiselulosa tidak akan dapat membentuk struktur kristal dan serat mikro seperti halnya selulosa. Pada proses pembuatan pulp hemiselulosa bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan selulosa.

3. Lignin

Lignin merupakan zat yang tidak berbentuk yang bersama-sama dengan selulosa membentuk dinding sel dari pohon kayu. Ia berfungsi sebagai bahan perekat atau semen antara sel-sel selulosa yang membuat kayu menjadi kuat. Lignin merupakan polimer tiga dimensi yang bercabang banyak. Molekul utama pembentuk lignin adalah phenyl propane. Satu molekul lignin dengan derajat polimerisasi yang tinggi merupakan molekul yang besar, karena ukurannya dan struktur tiga dimensinya. Lignin di dalam kayu berfungsi sebagai lem atau semen. Lapisan (lamella) tengah dengan kandungan utamanya adalah lignin, mengikat sel-sel itu dan sehingga terbentuk struktur kayu. Dinding sel juga mengandung lignin. Pada dinding sel, lignin bersama dengan hemiselulosa membentuk semen (matriks) dimana tersusunlah selulosa yang berupa “mikro fibrils”.

CH2OH CH CH

OCH3 OH

4. Zat ekstraktif

Kayu biasanya mengandung berbagai zat-zat dalam jumlah yang tidak banyak yang di sebut dengan istilah “extractive”. Zat-zat ini dapat diambil atau di pisahkan dari kayu dengan memakai pelarut air maupun pelarut organik seperti eter ataupun alkohol. Asam-asam lemak, asam-asam resin, lilin, terpentin, dan gugus fenol adalah merupakan beberapa grub yang juga merupakan zat ekstraktif. Kebanyakan dari zat ekstraktif itu terpisahkan dalam proses pulp dengan cara “Kraft Pulping”. Minyak mentah terpentin dapat di peroleh dari digester pada waktu mengeluarkan gas. Lemak-lemak, asam-asam lemak akan membentuk sabun (soap) pada proses “Kraft” dan terlarut dalam larutan pemasak. Soap ini selanjutnya akan di pisahkan dari black liquor dan daur ulang sebagai “tall oil”. Beberapa atau sebagian kecil dari zat ekstraktif yang terlarut akan menyebabkan timbulnya getah (“pitch”) dalam pembuatan pulp secara kraft dan pada pembuatan kertas. Bentuk ini merupakan gumpalan yang mengotori peralatan seperti halnya screen dan wire ( PT.TPL, 2004).

2.2. Pulp (Bubur Kertas)

Pulp adalah bahan mentah untuk membuat kertas. Bahan mentah ini di buat dari serat pendek yang di peroleh dari produksi kayu dan non-kayu, seperti ampas tebu, jerami padi, atau merang. Sekarang ini, industri Pulp yag lebih besar memakai bahan baku seperti, pohon Eucalyptus, Acasta, dan pohon Pinus.

Bahan baku tersebut akan dihasilkan serat pendek sebagai bahan baku untuk industri Pulp. Asosiasi Pulp dan kertas belum menanam tanaman ‘serat panjang’, karena ditaksir tidak efisien, namun industri kertas memerlukan baik serat pendek dan panjang (Hidayat, 2008).

2.3. Bahan Baku Pembuatan Pulp Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

Kayu adalah yang dijadikan sebagai bahan baku yang mengandung serat utama untuk pembuatan pulp karena rendemen seratnya yang tinggi. Kayu yang digunakan oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk saat ini adalah jenis kayu yang merupakan hasil hutan tanaman industri yang membutuhkan waktu sekitar 4-5 tahun pada area yang cukup luas. Eucalyptus dapat dipanen pada umur 4-5 tahun dengan diameter antara 20-30 m dengan tinggi 45 m.

Kayu Eucalyptus adalah kayu yang ditanam dan dikembangkan oleh perusahaan kayu Eucalyptus berserat pendek dan dikelompokkan dalam kayu keras. Dalam pengolahan di pabrik dipisahkan karena tanaman secara homogen sehingga memudah dikelompokkan. Pengelompokan secara homogen Eucalyptus yang ditanam oleh perusahaan terdiri dari 3 spesies yaitu Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla, E ucalyptus hybrid.

Eucalyptus grandis memiliki ciri-ciri kulit tipis dan sulit untuk dikupas bahkan susah putus, Eucalyptus urophylla berkulit tebal, mudah lepas tetapi susah di hancurkan seperti tali yang di jalin atau goni, Eucalyptus hybrid adalah Eucalyptus yang dikembangkan oleh perusahaan dari hasil kloning grandis dan urophylla yang

memiliki ciri-ciri lebih menguntungkan, yaitu kulit tipis, mudah lepas, dan lebih mudah hancur dibanding yang lain (PT. TPL., 2002).

2.4. Proses Produksi Pulp Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk 2.4.1. Pesiapan Kayu (Wood Preparation)

Persiapan Kayu (Wood Preparation) adalah langkah awal dalam proses pengolahan pulp, dimana meliputi proses penyediaan kayu yang berasal dari berbagai HTI, dan kemudian dibawa kelokasi pabrik menggunakan truk-truk pengangkut kayu. Gelondong kayu tersebut di tumpukkan di Wood Storage. Dari Wood Storage, gelondongan kayu di umpankan ke Wood Room. Gelondongan kayu yang siap diolah disebut log yang berukuran sekitar 3 meter.

Log dikupas kulitnya dan dibersihkan dengan alat Debarking Drum. Log yang sudah bersih dimasukkankan ke Chipper, di dalam chipper kayu kemudian diiris menjadi potongan potongan kecil yang disebut chip. Chip kemudian di masukkan ke chip screening untuk memisahkan chip yang sesuai atau tidak, chip yang sesuai dimasukkan kedalam penampungan chip yang disebut chip pile atau chip storage (PT.TPL, 2003).

2.4.2. Unit Pemasakan ( Digester)

Proses pemasakan kayu yang telah di olah menjadi chip dilakukan di digester plant. Digester adalah sebuah bejana bertekanan yang di dalamnya di lakukan pemasakan chip dengan menggunakn sejumlah tertentu larutan kimia serta dengan panas dan

tekanan untuk memisahkan serat dengan cara melarutkan bagian-bagian yang bukan serat. Proses tersebut dinamakan dengan “COOKING”. Chip dimasak di dalam digester dengan menggunakan panas dan reaksi kimia. Bahan kimia yang digunakan dalam pemasakan adalah Caustic soda (NaOH), Sodium Sulfide (Na2S), campuran ini dinamakan dengan white liquor. Digester mempunyai tinggi sekitar 18,6 m dengan diameter 4,2 meter dan volume 200 m³ ( PT.TPL I ).

2.4.3. Unit Washing

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk mempunyai sistem pencucian empat tahap. Air pencuci dan aliran bubur kayu atau pulp memiliki arah yang berlawanan yang di sebut dengan counter current washing.

Air panas di gunakan untuk mencuci di washer empat dengan tempratur 70˚C. Air pencuci yang dipakai di washer empat berasal dari pulp machine yang kemudian digunakan untuk mengencerkan bubur kayu yang akan masuk ke washer empat dan untuk mencuci bubur kayu pada washer sebelumnya. Pada washer tiga, air didapat dari evaporator dicampur dengan air yang berasal dari washer empat. Kemudian pada washer dua, air yang di gunakan berasal dari washer tiga dan begitu seterusnya. Sehingga air yang terdapat pada washer satu adalah air yang paling pekat dan air tersebut akan menuju ke evaporator dan pulp akan menuju ke proses bleaching (PT.TPL, 2003).

2.4.4. Unit Pemutihan (Bleaching)

Proses pemutihan dapat dianggap sebagai suatu lanjutan dari proses pemasakan yang di maksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pulp. Hal ini dapat

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 harus di hilangkan atau di putihkan.

Tujuan utama proses pemutihan secara umum adalah sebagai berikut : a. Memperbaiki brightness

b. Memperbaiki kemurnian

c. Degradasi serat selulosa seminimum mungkin

Pengurangan kandungan resin di dalam pulp juga faktor lain yang penting dalam proses pemutihan.

Lignin pada pulp dapat terlihat dalam berbagai bentuk tergantung kepada kondisi-kondisi proses pulp yang berlangsung. Lignin sangat reaktif yang berarti bahwa lignin mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti Khlorin, hypo khlorit, Hidrogen Peroksida, dll. Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel-partikel yang lebih kecil, larut dalam air, dan dapat dihilangkan dari 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. Khlorinasi (C) : Reaksi dengan elemen Khlorin dalam suatu media asam.

b. Ekstraksi Alkali (E) : Pemisahan hasil reaksi dengan Caustic.

c. Ekstraksi Oksidasi (E/O) : Ekstraksi Oksidasi yang diperkuat dengan Peroksida (E/OP)

d. Hypoklorit (H) : Reaksi dengan Hypoklorit dalam suasana alkali.

e. Khlorin Dioksida (D) : Reaksi dengan Khlorin Dioksida dalam suasana asam.

f. Oksigen : Reaksi dengan elemen �₂ yang bertekanan dalam suasana alkali.

Bleaching plant terdiri dari dua menara, High density stock untuk penyimpanan pulp yang belum diputihkan dan untuk pulp yang telah diputihkan, blending tank untuk pulp ynag belum diputihkan, menara Khlorinasi-Khlorin Dioksida (CD), menara Caustic Ekstraksi-Oksigen (EO), menara Hypoklorit-Khlorin Dioksida, menara II Khlorin Dioksida-Hypoklorit.

1. Tangki Penyimpanan High Density

Pulp yang belum diputihkan berasal dari tahap pencuci akhir disimpan dengan konsistensi sebesar 12% didalam menara penyimpanan unbleach high density stock sebelum dipergunakan untuk proses pemutihan.

2. Unbleached Blending Tank

Pulp yang belum diputihkan yang berasal dari menara HD dipompakan menuju sebuah unbleached blending tank yang bekerja sabagai suatu tangki berdensity rendah untuk menyeragamkan konsistensi stock sebelum tahapa awal proses pemutihan.

3. D0 Tower

Adalah tahap pertama dalam proses pemutihan. Fungsinya adalah untuk mengeluarkan lignin dari pulp yang cenderung menimbulkan warna coklat pada pulp.

Tahap D0 Tower menggunakan Klorin Dioksida untuk memutihkan pulp dengan cara menghancurkan lignin yang membentuk komponen khloro lignin.

4. EOP Tower

Caustik (NaOH), Oksigen (�2) dan Hidrogen Peroksida (�2�2) yang di gunakan untuk memutihkan pulp. Di dalam tahap EOP untuk melarutkan komponen Khlorinat lignin. Setelah larut komponen tersebut akan mudah dicuci dari pulp.

5. D1 Tower

Pada tahap ini digunakan Klorin Dioksida yang di gunakan untuk memurnikan pulp dan akan memberikan brightness yang tinggi tanpa memberikan pengaruh-pengaruh dan sifat-sifat kekuatannya. Dosis ���₂ yang digunakan tergantung dari kualitas pulp yang masuk dan brightness akhir yang di kehendaki.

6. D2 Tower

Merupakan tahap keempat pada proses pemutihan. ���₂ digunakan untuk memurnikan pulp. Tahap ini memutihkan pulp dengan cara mengelantang lebih lanjut zat pengotor yang tersisa di dalam pulp tersebut (Sirait, 2003).

2.4.5. Proses Pulp (Pulp Machine)

Proses pengolahan bubur kayu menjadi pulp berbentuk lembaran (Sheet) dilakukan dalam pulp machine. Lembaran pulp dipotong dengan ukuran panjang 80 cm, lebar 60 cm, dan berat rata-rata perlembar 750-800 gram. Selanjutnya lembaran pulp dikemas, namun sebelumnya ditekan dengan menggunakan balling press. Proses akhir adalah balling press pulp dimasukkan ``ke unit blaude blinder untuk diikat 8

bale, dimana 1 bale = 200 kg. Pulp yang dikemas, disimpan pada gudang (warehouse) dan kemudian siap untuk di pasarkan (PT. TPL II ).

2.5. Tahap-Tahap Pemutihan (Bleaching)

1. Substitusi Klorin Dioksida Pada Tahap Pertama (D0)

Awalnya klorin dioksida menggantikan hipoklorit pada tahap selanjutnya dari proses pemutihan untuk mencapai brightness pulp yang tinggi tanpa mengalami degradasi. Secara substansial substitusi dengan klorin dioksida memiliki banyak keuntungan :

1. Pemakaian bahan kimia sedikit 2. Hasil tinggi

3. Biaya lebih rendah

4. Kekuatan pulp lebih tinggi 5. Zat penggotor dan shive sedikit 6. Brightness lebih stabil

7. Sedikit resin pada limbah 8. Warna lebih rendah

Selama proses pemutihan beberapa klorin dioksida membentuk ion – ion klorat yang tidak akan bereaksi dengan lignin. Pemakaian klorin dioksida menghasilkan lebih banyak lignin yang teroksidasi dan sedikit substitusi terhadap klorin, jadi sedikit klorolignin dan asam klorida yang terbentuk. Hal ini dapat menyebabkan sedikit sodium hidroksida yang dibutuhkan pada tahap EOP berikutnya.

 Temperatur reaksi : 60-650_C  Brightness : 55-60 % ISO  Waktu : ± 45 menit  pH reaksi : 2-4

2. Tahap Oksidasi Ekstraksi (EoP)

Tahap ini merupakan tahap pemurnian dari tahap klorinasi. Tujuan utama dari alkali ekstraksi adalah melarutkan komponen–komponen penyebab warna yang kemungkinan besar larut dalam alkali yang hangat berdasarkan kerja bahan – bahan kimia yang digunakan terhadap sebagian proses pemutihan.

Sebagai suatu ketetapan 0,5 kali dari klorin yang diberikan merupakan persentase NaOH yang di pakai pada tahap ini. Sebagai contoh, jika penambahan klorin adalah 5% pulp, kemudian penambahan caustic yang di berikan terhadap pulp menjadi berkurang. Apabila pada proses penambahan oksigen naik maka delignifikasi E0 meningkat.

 Temperatur reaksi : 70-750C  Brightness : 65-75 % ISO  Waktu : 45-60 menit  pH reaksi : 10,8-11 3. Tahap D1 ( Tahap pertama Klorin Dioksida)

Tahap ini merupakan tahap ketiga dari proses pemutihan. Klorin dioksida adalah suatu bahan pemutihan yang unik memurnikan pulp dan memberikan pengaruh terhadap sifat – sifat kekuatannya. Dosis klorin dioksida tergantung kualitas pulp yang masuk dan brightness akhir yang di inginkan.

 Temperatur reaksi : 78-800_C  Brightness : 85-90 % ISO  Waktu : 240 menit  pH reaksi : 3.0-3.5 4. Tahap D2 ( Tahap Kedua Klorin Dioksida)

Tahap klorin dioksida kedua adalah tahapan keempat pada proses pemutihan. Klorin dioksida di gunakan untuk memurnikan pulp pada tahap kedua. Tahap ini

meningkatkan brightness pulp dengan cara mengelantang lebih lanjut zat – zat pengotor yang tersisa di dalam pulp tersebut.

 Temperatur reaksi : 78-800_C  Brightness : 89-91 % ISO  Waktu : 240 menit  pH reaksi : 3,0-3,5 (Sirait, 2003).

2.5.1. Bahan Kimia Pemutih 1. Sodium Hidroksida (NaOH)

Pada saat klorin bereaksi dengan lignin dan resin, sebagian besar saja yang menghasilkan tersebut larut dengan air.karena klorinat lignin dan resin sangat mudah larut dalam larutan alkali, perlakuan alkali menyusun setelah proses klorinasi. NaOH merupakan salah satu alkali kuat yang merupakan bahan kimia yang dapat menyebabkan luka bakar pada kulit. Penanganannya harus memperhatikan keseluruhan tindakan pencegahan. Pada proses pemutihan umumnya di gunakan alkali encer dengan konsentrasi kira – kira 120 gr/L.

2. Oksigen (O2)

Gas oksigen di gunakan sebagai suatu zat pemutih bersama – sama dengan alkali pada tahap ekstraksi. Gas oksigen memperkuat sifat – sifat pulp yang di putihkan. Hal ini mungkin membuat berkurangnya emisi yang dapat mengganggu terhadap lingkungan.

3. Sodium Hipoklorit (NaOCl)

Sodium hipoklorit dibuat dari klorin dan sodium hidroksida. Senyawa ini merupakan larutan yang sangat tidak stabil dan cenderung terurai yang meningkat dengan kenaikan konsentrasi dan temperatur serta berkurangnya sifat alkali. Hipoklorit biasanya dibuat dengan konsentrasi alkali yang berlebihan ( kira – kira 4gr/L) untuk menjaga kestabilan larutan. Kandungan klorin pada hipoklorit di perkirakan sebesar 40–44 gr/L. Tujuan dengan menggunakan hipoklorit adalah untuk meningkatkan brightness pada pulp. Ini di akibatkan karena reaksi oksidasi yang terjadi dari hipoklorit pada lignin dan bahan – bahan berwarna yang lainnya yang terdapat pada pulp dengan cara mengubahnya menjadi tidak berwarna.

4. Klorin Dioksida (ClO2)

ClO2 adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari proses pemutihan ini biasanya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan – bahan berwarna lainnya. Ini di gunakan untuk memutihkan pulp yang berkualitas sehingga memiliki keunikan yang sanggup mengoksidasi bahan yang bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum. Brightness tinggi yang di hasilkan dengan ClO2 adalah stabil (Sirait, 2003).

2.5.2.Pemutihan dengan Klorin dioksida (ClO2)

Warna dari pulp yang belum diputihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa di dalam pulp setelah proses pemasakan. Penghitungan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan, tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, sehingga menghasilkan kualitas pulp yang rendah.

Klorin dioksida adalah salah satu bahan kimia pengoksida yang kuat, berwarna hijau kekuningan pada konsentrasi tinggi warnanya berubah menjadi orange, dapat larut dengan air dingin, merupakan campuran yang terdiri dari air dan ± 16 % Cl2 memiliki titik beku -59oC, dan titik didihnya +11 oC.

Kerja dari cara proses pemutihan ini umumnya dengan cara mengoksidasi lignin dan bahan berwarna lain yang terdapat dalam pulp. Di gunakan untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab dapat mengoksidasi bahan yang bukan merupakan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum, dan brightness yang tinggi yang di hasilkan dengan klorin dioksida adalah stabil.

Klorin dioksida (ClO2) memiliki sifat-sifat kimia dominan,yaitu:

1. Klorin dioksida merupakan oksidator yang kuat 2. Memiliki reaktivitas yang tinggi dalam fase gas 3. Reaksinya sangat lambat terhadap karbohidrat

4. Dalam bentuk murni cenderung terurai dan mudah meledak

2.5.3. Tahap Khlorinasi Reaksi-reaksi klorin-Lignin

Klorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi. Reaksi reaksi ini mengeluarkan lignin dan oleh karena itu, beberapa akan terlarut dalam tahap klorinasi.

Substitusi:

Cl2 + (Lignin) → (Lignin- Cl) + HCl

Oksidasi

Cl2 + (Lignin) → (Lignin teroksidasi) + 2HCl

(Sirait, 2003).

2.5.4. Tahap Klorin Dioksida

Pada saat pulp diberikan perlakuan dengan klorin dioksida, ini bereaksi dengan air dan komponen-komponen pulp, umumnya lignin dan resin melengkapi reaksi. Klorin dioksida bereaksi dengan air sesuai dengan persamaan reaksi berikut ini:

2ClO2 + H2O → HClO2

Kecepatan reaksi antara klorin dioksia dan komponen-komponen pulp adalah lebih cepat. Langkah pertama adalah elektron memindahkan klorin dioksida yang tereduksi menjadi sebuah ion klorin dan mengoksidasi lignin pada pulp.

ClO2 + e-→ ClO2-

Selama pH turun di bawah 7.0, ion klorit bereaksi dengan sebuah ion hidrogen membentuk asam khlorus pada kesetimbangan reaksi berikut.

ClO2 + H- → HClO2

(Sirait, 2003)

2.6.Pengujian Dan Analisa Pada Bleaching

Beberapa pengujian yang dilakukan dalam laboratotium untuk mencapai spesifikasi terhadap kualitas pulp yaitu :

a. Bilangan Kappa

Pengujian ini mengindikasikan kandungan lignin dan kemampuan pulp tersebut untuk di putihkan. Pengujian ini di dasarkan kepada reaksi Potasium Permanganat (KMnO4). Normalnya pulp coklat dan pulp setelah melewati tahap proses alkali ekstraksi diperiksa bilangan kappanya di laboratorium.

b. Viskositas

Pengujian terhadap viskositas dilakukan untuk menentukan kekekentalan yang dimiliki oleh pulp. Pengujian mengevaluasi derajat polimerisasi dari pada selulosa atau degradasi dari pada serat selulosa. Pada proses pemutihan dissolving pulp, kondisi–kondisi proses dan bahan kimia yang di berikan adalah dirancang untuk mengendalikan derajat polimerisasi menuju tingkat yang dikehendaki dan pengujian

viskositas sangatlah penting. Pemeriksaan meliputi penentuan viskositas larutan pulp didalam kupraetilen diamin atau Kuppramonium.

c. Brightness

Brightness pulp diukur pada tahap yang berbeda–beda di dalam proses pemutihan. Tujuannya adalah untuk mencapai brightness yang spesifik terhadap pulp yang dihasilkan. Sebuah alat pengukur tingkat refleksi atau pengukur brightness digunakan di laboratorium untuk mengukur brightness contoh pulp dibuat dalam lembaran. Ini memantulkan cahaya yang di ukur dan dinyatakan sebagai persen dari pada magnesium oksida. Jadi nilai brigthness 90 ISO artinya pada kondisi yang standart dari cahaya dan pengamatan, dimana panjang gelombang sebesar 457 mm, 90 % dari batangan Magnesium Oksida. Pengukuran ini bertujuan untuk mengendalikan dosis bahan kimia pada tahap ini (Sirait, 2003).

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumber kekayaan alam yang sangat melimpah salah satunya adalah kayu, maka dituntut kepada Sumber Daya Manusia yang handal dan berpotensi agar sumber daya alam yang tersedia dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin sehingga laju perkembangan teknologi dapat meningkat pesat untuk memenuhi kebutuhan Sumber Daya Manusia.

Dengan melihat kebutuhan manusia yang terus meningkat, maka pemerintah didorong untuk membangun industri dengan memakai potensi Sumber Daya Manusia yang salah satu industrinya adalah Industri Pulp yang berlokasi di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Parmaksian, Kabupaten Toba Samosir.

Kayu merupakan bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan pulp. Secara kimia, kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu Selulosa, Hemiselulosa, Lignin, dan Ekstraktif ( PT. TPL, 2004).

Secara garis besar, proses pengolahan kayu pada industri ini adalah dimulai dari persiapan kayu (wood Preparation), pemasakan (digester), pencucian (washing),

pemutihan (bleaching), serta pembentukan lembaran pulp dengan mesin (pulp machine).

Untuk menghasilkan pulp dengan kualitas pulp yang baik dan memenuhi standart, maka pulp diuji dari kecerahan (brightness) nya. Derajat keputihan ini merupakan proses pemutihan (bleaching) dari pulp tersebut. Prinsip yang mendasari pemutihan ini adalah dengan mereaksikan lignin dengan bahan pemutih sehingga diperoleh senyawa yang mudah larut dalam air. Bahan kimia yang digunakan pada proses pemutihan yaitu Sodium Hidroksida (NaOH), Oksigen (O2), Sodium Hipoklorit (NaOCl), dan Klorin Dioksida (ClO2).

Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk ada beberapa tahap dalam proses pemutihan pulp, yaitu :

1. Tahap D0 : tahap ini digunakan untuk mengeluarkan lignin dari pulp yang cenderung menimbulkan warna coklat pada pulp.

2. Tahap EoP : tahap ini merupakan tahap pemurnian dari tahap klorinasi.

3. Tahap D1 : tahap ini digunakan untuk memurnikan pulp tahap 1 dan memberikan pengaruh terhadap sifat-sifat kekuatannya.

4. Tahap D2 : tahap ini digunaka untuk memurnikan pulp tahap 2 dan meningkatkan brightness pulp.

Tujuan utama proses pemutihan secara umum yaitu :

2. Memperbaiki kemurnian

3. Degradasi selulosa seminimum mungkin

4. Pengurangan kandungan resin didalam pulp ( Sirait, 2003).

Mengingat begitu pentingnya penentuan brightness untuk mengetahui kualitas pulp yang dihasilkan, maka penulis merasa tertarik untuk menjadikan masalah ini sebagai pembahasan dalam Karya Ilmiah dengan judul “ Penentuan Brightness Pulp Pada D0 EoP D1 DAN D2 Stage di Unit Bleaching Pada Pembuatan Pulp

PT.Toba Pulp Lestari, Tbk –PORSEA”. 1.2. Permasalahan

Adapun yang menjadi titik permasalahan adalah apakah pengaruh bahan kimia yang dipakai pada tiap tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) pulp terhadap kecerahan (brightness) pulp sehingga dihasilkan pulp yang memenuhi standart ISO (International Standart Operational).

1.3. Tujuan

Untuk mengetahui pengaruh pemakaian bahan kimia pada tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) terhadap kecerahan (brightness) pulp dan mengetahui standart derajat kecerahan (brightness) berdasarkan ISO (International Standart Operational) yang diproduksi oleh PT. Toba Pupl Lestari, Tbk.

1.4. Manfaat

Dapat mengetahui pengaruh pemakaian bahan kimia pada tahap-tahap proses pemutihan (bleaching) terhadap kecerahan (brightness) pulp dan mengetahui standart derajat kecerahan (brightness) berdasarkan ISO (International Standart Operational) yang diproduksi oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk – PORSEA

ABSTRAK

Proses Bleaching di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk menggunakan bahan kimia utama yaitu Cl2 dan ClO2, serta menggunakan NaOH pada tahap ekstraksi yang mana dapat menghasilkan pulp yang baik dan memenuhi standart ISO (International Standart Operational). Oleh karena itu PT. Toba Pulp Lestari, Tbk melakukan pengujian kecerahan terhadap pulp tersebut. Untuk memperoleh pulp yang memenuhi standart maka setiap penambahan bahan kimia yang di lakukan pada setiap tahap yaitu D0 EoP D1 dan D2 harus seimbang atau stabil. Salah satu alat yang di gunakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk untuk pengujian kecerahan dari pulp adalah dengan menggunakan alat Elektronik Refrakto Photometer (ELREPHO). Berdasarkan hasil analisis data yang di lakukan dapat di ketahui bahwa kecerahan pulp telah memenuhi standart ISO yang di gunakan oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yaitu D0 = 55-60 % , EoP = 65-75%, D1 = 85-88% dan D2 = 89-91% .

DETERMINATION OF PULP BRIGHTNESS EOP D0 D1 AND D2 bleaching STAGE IN UNIT IN MAKING PULP

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk - Porsea

ABSTRACT

Bleaching process in PT. Toba Pulp Lestari, Tbk using the main chemicals that Cl2 and ClO2, as well as using NaOH at the extraction stage which can produce good pulp and meet the standard of ISO (International Standart Operational). Therefore, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp. To obtain a pulp that meet the standard then any additional chemicals that are conducted at each stage that is D0 EoP D1 and D2 must be balanced or stable. One of the tools used in the PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp is to use tools Electronic Refrakto Photometer (ELREPHO). Based on the results of data analysis can be undertaken in the know that the brightness of the pulp has met the ISO standard that is in use by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk is D0 = 55-60%, EOP = 65-75%, D1 = 85-88% and D2 = 89-91%.

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk – PORSEA

KARYA ILMIAH

FERA SISKA LIMBONG 132401061

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk – PORSEA

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

FERA SISKA LIMBONG 132401061

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

PERSETUJUAN

Judul : Penentuan Brightness Pulp Pada D0 EoP D1 Dan D2 Stage Di Unit Bleaching Pada Pembuatan Pulp PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea

Kategori : Karya Ilmiah

Nama : Fera Siska Limbong Nomor Induk Mahasiswa : 132401061

Program Studi : D3 Kimia Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Sumatra Utara

Disetujui di Medan, Juni 2016 Diketahui/Disetujui oleh :

Ketua Program Studi D-3 Kimia Pembimbing,

Dr. Emma Zaidar M.Si Dr. Mimpin Ginting, MS NIP : 195512181987012001 NIP : 195510131986011001

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS NIP : 19540830198503200

PERNYATAAN

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT. Toba Pulp Lestari, Tbk – PORSEA

KARYA ILMIAH

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

Medan, Juni 2016

Fera Siska Limbong 132401061

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunianya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma-3 Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

Penulis menyadari bahwa tersusunnya karya ilmiah ini masih jauh dari sempurn, maka dengan segala kerendahan hati diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari berbagai pihak untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.

Penulis juga menyadari bahwa tersusunnya tugas akhir ini tidak terlepas dari perhatian, bimbingan, dorongan, dan bantuan dari semua pihak yang ikut serta ambil bagian untuk membantu pihak penulis. Oleh karena itu, Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Sutarman M.Sc selaku Dekan FMIPA USU Medan.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.

3. Ibu Dr. Emma Zaidar M.Si selaku ketua program studi D3 KIMIA.

4. Bapak Drs.Mimpin Ginting MS selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

5. Seluruh dosen dan karyawan/staf program studi D3 KIMIA FMIPA USU. 6. Mama saya Masnida br.Siburian yang selalu memberikan dorongan moral

dan material kepada penulis, serta kepada kedua abang ipar, kelima kakak dan adik penulis yaitu B. Sinaga, R. Gultom , Shanty br.Limbong, Elia br.Limbong, Marisa br.Limbong, Lidia br.Limbong, Labora br.Limbong dan Mika br.Limbong yang selalu memberikan perhatian dan bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

7. Bapak Arlodis Nainggolan selaku pembimbing lapangan yang telah membimbing dan masukan kepada penulis selama melakukan kerja praktek lapangan.

8. Seluruh staf karyawan PT. Toba Pulp Letari, Tbk Porsea yang telah memberikan dukungan dan bimbingan kepada penulis.

9. Teman patner saat melakukan prkatek kerja lapanngan yaitu Veronika Panjaitan, Titik Vuji, Khairunnisa dan Leo Nardo, yang menjadi teman berbagi dan saling membantu memberi semangat semasa praktek kerja lapangan.

10.Seluruh anak D3 Kimia khusus nya angkatan 2013 yang menjadi teman berbagi dan memberi semangat dari awal kuliah sampai menyelesaikan karya ilmiah ini.

11.Semua pihak kaka/abang alumni D3 Kimia Analis dan Kimia Industri yang telah banyak membantu dukungan dan doa kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

Akhir kata semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan dan partisipasi kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan Karya Ilmiah ini. Terima kasih.

Medan, Juni 2016

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk – PORSEA

ABSTRAK

Proses Bleaching di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk menggunakan bahan kimia utama yaitu Cl2 dan ClO2, serta menggunakan NaOH pada tahap ekstraksi yang mana dapat menghasilkan pulp yang baik dan memenuhi standart ISO (International Standart Operational). Oleh karena itu PT. Toba Pulp Lestari, Tbk melakukan pengujian kecerahan terhadap pulp tersebut. Untuk memperoleh pulp yang memenuhi standart maka setiap penambahan bahan kimia yang di lakukan pada setiap tahap yaitu D0 EoP D1 dan D2 harus seimbang atau stabil. Salah satu alat yang di gunakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk untuk pengujian kecerahan dari pulp adalah dengan menggunakan alat Elektronik Refrakto Photometer (ELREPHO). Berdasarkan hasil analisis data yang di lakukan dapat di ketahui bahwa kecerahan pulp telah memenuhi standart ISO yang di gunakan oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yaitu D0 = 55-60 % , EoP = 65-75%, D1 = 85-88% dan D2 = 89-91% .

DETERMINATION OF PULP BRIGHTNESS EOP D0 D1 AND D2 bleaching STAGE IN UNIT IN MAKING PULP

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk - Porsea

ABSTRACT

Bleaching process in PT. Toba Pulp Lestari, Tbk using the main chemicals that Cl2 and ClO2, as well as using NaOH at the extraction stage which can produce good pulp and meet the standard of ISO (International Standart Operational). Therefore, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp. To obtain a pulp that meet the standard then any additional chemicals that are conducted at each stage that is D0 EoP D1 and D2 must be balanced or stable. One of the tools used in the PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp is to use tools Electronic Refrakto Photometer (ELREPHO). Based on the results of data analysis can be undertaken in the know that the brightness of the pulp has met the ISO standard that is in use by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk is D0 = 55-60%, EOP = 65-75%, D1 = 85-88% and D2 = 89-91%.

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4.Manfaat 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kayu 5

2.1.1. Sifat Fisik Kayu 6

2.1.2. Sifat Mekanik Kayu 8

2.1.3. Sifat Kimia Kayu 8

2.1.4. Komponen Kayu 9

2.3. Bahan Baku 14

2.4. Proses Produksi 15

2.4.1. Pesiapan Kayu (Wood Preparation) 15 2.4.2. Unit Pemasakan ( Digester) 15

2.4.3. Unit Washing 16

2.4.4. Unit Pemutihan (Bleaching) 16 2.4.5. Proses Pulp (Pulp Machine) 19 2.5. Tahap-Tahap Pemutihan (Bleaching) 20

2.5.1. Bahan Kimia Pemutih 22

2.5.2. Pemutihan dengan Klorin dioksida (ClO2) 24 2.5.3. Tahap Khlorinasi 25 2.5.4. Tahap Klorin Dioksida 25 2.6.Pengujian Dan Analisa Pada Bleaching 26 BAB 3 BAHAN DAN METODE

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat-alat 28

3.1.2. Bahan 28

3.2. Prosedur Percobaan 29

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Dan Hasil Pengamatan 33

4.2. Pembahasan 34

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan 36

5.2. Saran 36

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1 Komposisi Typical chemical Antara hardwoods dan softwoods 10

PENENTUAN BRIGHTNESS PULP PADA D0 EoP D1 DAN D2 STAGE DI

UNIT BLEACHING PADA PEMBUATAN PULP PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk – PORSEA

ABSTRAK

Proses Bleaching di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk menggunakan bahan kimia utama yaitu Cl2 dan ClO2, serta menggunakan NaOH pada tahap ekstraksi yang mana dapat

menghasilkan pulp yang baik dan memenuhi standart ISO (International Standart

Operational). Oleh karena itu PT. Toba Pulp Lestari, Tbk melakukan pengujian

kecerahan terhadap pulp tersebut. Untuk memperoleh pulp yang memenuhi standart maka setiap penambahan bahan kimia yang di lakukan pada setiap tahap yaitu D0

EoP D1 dan D2 harus seimbang atau stabil. Salah satu alat yang di gunakan di PT.

Toba Pulp Lestari, Tbk untuk pengujian kecerahan dari pulp adalah dengan menggunakan alat Elektronik Refrakto Photometer (ELREPHO). Berdasarkan hasil analisis data yang di lakukan dapat di ketahui bahwa kecerahan pulp telah memenuhi standart ISO yang di gunakan oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yaitu D0 = 55-60 % ,

DETERMINATION OF PULP BRIGHTNESS EOP D0 D1 AND D2 bleaching STAGE IN UNIT IN MAKING PULP

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk - Porsea

ABSTRACT

Bleaching process in PT. Toba Pulp Lestari, Tbk using the main chemicals that Cl2

and ClO2, as well as using NaOH at the extraction stage which can produce good pulp

and meet the standard of ISO (International Standart Operational). Therefore, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp. To obtain a pulp that meet the standard then any additional chemicals that are conducted at each stage that is D0

EoP D1 and D2 must be balanced or stable. One of the tools used in the PT. Toba Pulp

Lestari, Tbk to test the brightness of the pulp is to use tools Electronic Refrakto Photometer (ELREPHO). Based on the results of data analysis can be undertaken in the know that the brightness of the pulp has met the ISO standard that is in use by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk is D0 = 55-60%, EOP = 65-75%, D1 = 85-88% and D2 =

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4.Manfaat 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kayu 5

2.1.1. Sifat Fisik Kayu 6

2.1.2. Sifat Mekanik Kayu 8

2.1.3. Sifat Kimia Kayu 8

2.1.4. Komponen Kayu 9

2.3. Bahan Baku 14

2.4. Proses Produksi 15

2.4.1. Pesiapan Kayu (Wood Preparation) 15

2.4.2. Unit Pemasakan ( Digester) 15

2.4.3. Unit Washing 16

2.4.4. Unit Pemutihan (Bleaching) 16

2.4.5. Proses Pulp (Pulp Machine) 19

2.5. Tahap-Tahap Pemutihan (Bleaching) 20

2.5.1. Bahan Kimia Pemutih 22

2.5.2. Pemutihan dengan Klorin dioksida (ClO2) 24

2.5.3. Tahap Khlorinasi 25

2.5.4. Tahap Klorin Dioksida 25

2.6.Pengujian Dan Analisa Pada Bleaching 26 BAB 3 BAHAN DAN METODE

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat-alat 28

3.1.2. Bahan 28

3.2. Prosedur Percobaan 29

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Dan Hasil Pengamatan 33

4.2. Pembahasan 34

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan 36

5.2. Saran 36

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1 Komposisi Typical chemical Antara hardwoods dan softwoods 10