Perlakuan Chip

3.2 Perlakuan Chip

3.2.1 Perlakuan Chip Kayu Melalui Pemasakan Asam asetat 93%.

Tujuan perlakuan chip kayu pada mulanya adalah untuk mendapatkan nilai bilangan kappa yang rendah (< 20) dan untuk mengikat sebagian zat ekstraktif tanpa mempengaruhi kualitas pulp, tetapi hasil penelitian terhadap pemasakan chip dengan menggunakan asam asetat 93% ternyata tidak dapat memperoleh bilangan kappa di bawah 20. Sebagai contoh, perlakuan pemasakan chip kayu dari

0 – 5 jam dan waktu pemasakan (proses pulping dengan katalisator HCl) diperoleh nilai bilangan kappa yang menurun dari 27,7 menjadi 23,9. Dalam hal ini, sebenarnya sudah terjadi penurunan bilangan kappa, namun nilai bilangan kappa di bawah 20 tidak tercapai. Dari hasil penelitian ini, perlakuan pemasakan chip kayu dengan menggunakan asam asetat tidak dapat memperoleh nilai bilangan kappa di bawah 20. Sisa kayu yang tidah termasak relatif sangat kecil dan rendemen pulp berkisar antara 50,6 – 52% (Tabel 3-4). Di dalam percobaan ini tidak dilakukan uji kekuatan kertas, karena tujuan utama adalah memeperoleh nilai bilangan Kappa yang rendah (< 20), sehingga memudahkan proses pemutihan pulp.

Tabel 3-4. Pengaruh Perlakuan Chip Kayu Melalui Perlakuan Perendaman Di Dalam Asam Asetat dan Pemasakan Di Dalam 93% Asam asetat.

No. Waktu

Rendemen Perendaman Pulping

Kayu Total (jam)

Kappa

(jam)

A26

52,0 A27

52,0 A28

52,0 A29

Keterangan : Konsentrasi Asam asetat

Konsentrasi Asam klorida : 0,17% (berdasarkan volum larutan) Rasio (kayu : larutan)

Temperatur Pemasakan

: 110ºC

3.2.2 Perlakuan Chip Kayu Melalui Impranasi Perendaman Di dalam Asam asetat 93% Pada Temperatur Ruangan (20º).

Berdasarkan Percobaan perlakuan pemasakan dengan asam asetat 93% di atas yang tidak berhasil dengan baik, maka dicoba perlakuan lainnya yaitu impragnasi perendaman di dalam asam asetat 93% pada temperatur ruangan. Tujuan perlakuan tersebut adalah untuk menurunkan bilangan kappa atau sisa lignin yang ada di dalam pulp dan melarutkan sebagian zat ekstraktif secara perlahan-lahan tanpa menurunkan kualitas pulp.

Hasil penelitian perlakuan impragnasi secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 3-5 dan Gambar 3-6. Dari hasil penelitian ini diperoleh penurunan bilangan kappa dari 27,7 menjadi 18,4, kisaran rendemen antara 50 – 51% dan sisa kayu yang tidak termasak antara. Nilai bilangan kappa yang rendah akan dicapai apabila perlakuan impragnasi dalam waktu lebih 60 jam. Namun cara ini secara teknis di dalam industri tidak menguntungkan secara ekonomis.

Sifat kekuatan kertas pada nilai derajat giling 30ºSR menunjukkan bahwa impragnasi dapat memperbaiki kekuatan tarik dan kekuatan jebol kertas, walaupun kekuatan sobeknya relatif sama. Untuk menjelaskan permasalahan ini, Sifat kekuatan kertas pada nilai derajat giling 30ºSR menunjukkan bahwa impragnasi dapat memperbaiki kekuatan tarik dan kekuatan jebol kertas, walaupun kekuatan sobeknya relatif sama. Untuk menjelaskan permasalahan ini,

Tabel 3-5. Pengaruh Impragnasi Pendahuluan Chip Kayu Dengan 93% Asam asetat Pada Temperatur 20ºC Terhadap Perubahan Bilangan Kappa, Rendemen Total, Sisa Kayu dan Sifat Kekuatan Kertas.

No. Waktu

Kekuatan Impragnasi

Tarik Jebol Sobek (jam)

(km) (m 2 ) (cN)

Keterangan : Konsentrasi Asam asetat

Konsentrasi Asam klorida

Rasio (kayu : larutan)

Temperatur Pemasakan

: 110ºC

Waktu Pemasakan

: 5 jam

Keterangan : HCl = 0,17%, HOAc = 93%, Rasio = 1 : 6, Waktu = 5 Jam, Temp = 110ºC

Gambar 3-6. Pengaruh Impragnasi Melalui Perendaman Di dalam Chip Kayu Di dalam Asam asetat 93% Pada Temperatur 20ºC Terhadap Sifat Kekuatan Kertas (30ºSR).

3.2.3 Pengaruh Kadar Air Chip Kayu

Penelitian tentang pengaruh kadar air chip terhadap proses pulping Acetosolv adalah bertujuan untuk mengetahui apakah di dalam teknik industri, kayu segar dapat dimasak secara sempurna serta untuk mengetahui sistem pengeringan chip yang paling cepat dan biaya paling murah. Beberapa perlakuan yang dicoba adalah perbedaan kadar air awal chip mulai dari 157% hingga kering tanur (0%). Kadar air tersebut diasumsikan mulai dari kadar air kayu segar hinggga kering tanur, yaitu dengan perlakuan merendam chip kayu pada waktu tertentu hingga kadar air yang diinginkan. Pengikatan air kembali dilakukan dengan tiga cara yaitu ekstraksi dengan larutan Aceotrop (Butilasetat dan Etilasetat) dan pengeringan dengan oven. Pengikatan air dengan larutan Butilasetat dalam waktu 40 menit telah menurunkan kadar air dari 157% menjadi

0%. Secara teoritis, proses ini sangat tepat bila digunakan untuk mengeringkan chip kayu untuk skala industri. Namun terdapat sedikit kendala bahwa di dalam sel kayu masih tertinggal sedikit larutan Butilasetat. Larutan butilasetat pada konsentrasi tertentu tidak mempengaruhi proses pulping Acetosolv, bahkan sangat dianjurkan. HaI ini disebabkan butilasetat dapat bercampur dengan baik di dalam larutan campuran antara asam asetat dan air. Keuntungan lain pada campuran tersebut adalah dapat meningkatkan temperatur pemasakan. Pengikatan air dengan larutan etilasetat tidak rnenunjukkan hasil yang baik, Yang disebabkan titik didih larutan etilasetat lebih rendah jika dibandingkan dengan air. Hal ini akan menyebabkan air dari dalam kayu tidak dapat terikat secara sempurna. Hasil penelitian penurunan kadar air chip kayu dengan perlakuan ekstraksi butilasetat dan etilasetat dapat dilihat ada Gambar 3-7.

Gambar 3-7. Pengambilan Air Dari Dalam Chip Melalui Proses Ekstraksi Dengan Butil Asetat atau Etil Asetat.

Dari hasil penelitian tersebut tidak diperoleh perbedaan yang jelas antara bilangan kappa (27,7 – 30,5), rendemen total (50,6 – 51,4%) dan sisa chip kayu yang tidak termasuk (0%). Selain itu, sifat kekuatan kertasnya juga tidak menunjukkan perbedaan jelas. Pada nilai derajat giling 30ºSR diperoreh kisaran Dari hasil penelitian tersebut tidak diperoleh perbedaan yang jelas antara bilangan kappa (27,7 – 30,5), rendemen total (50,6 – 51,4%) dan sisa chip kayu yang tidak termasuk (0%). Selain itu, sifat kekuatan kertasnya juga tidak menunjukkan perbedaan jelas. Pada nilai derajat giling 30ºSR diperoreh kisaran

Tabel 3-6. Pengaruh Kadar Air Chip Kayu Terhadap Perubahan Bilangan Kappa, Sisa Kayu yang Tidak Termasak, Rendemen Total dan Sifat Kekuatan Kertas.

No. Kadar Bilangan Sisa Rendemen Derajat Kekuatan Air

Kappa Kayu

Total

Giling

Tarik Jebol Sobek

Chip 2 (%) (%) (⁰SR) (km) (m )

*) Chip kayu dikeringkan di dalam Oven selama 24 jam dan temperatur

105ºC. **) Chip kayu yang diletakkan di dalam ruangan konstan (temperatur 20ºC)

3.2.4 Perlakuan Chip Kayu Di dalam Butilasetat

Tabel 3-7 menunjukkan bahwa perlakuan chip kayu dengan Etilasetat kurang ekonomis. Perlakuan di dalam etilasetat pada temperatur 20ºC selama 1 -

2 jam menghasilkan bilangan kappa antara 25 - 26. Apabila perendaman dilakukan selama 4 jam, ternyata menaikkan bilangan kappa menjadi 59. Hal ini disebabkan etilasetat masih terdapat di dalam chip kayu. Etilasetat ini menyebabkan temperatur pemasakan lebih rendah dari 110ºC.

Perlakuan perendaman tersebut menunjukkan bahwa etilasetat dapat diikat kembali melalui ekstraksi dengan larutan asam asetat pada temperatur 80ºC. Perendaman selama 8 jam dengan butil asetat menunjukkan penurunan bilangan Perlakuan perendaman tersebut menunjukkan bahwa etilasetat dapat diikat kembali melalui ekstraksi dengan larutan asam asetat pada temperatur 80ºC. Perendaman selama 8 jam dengan butil asetat menunjukkan penurunan bilangan

85 m 2 dan kekuatan sobek kertas antara 61 - 77 cN. Sifat kekuatan tersebut relatif lebih baik jika dibandingkan sifat kekuatan kertas dari pulp Sulfat, atau Sulfit,

khususnya kekuatan tarik dan jebol. Proses pulping Acetosolv dilakukan seperti biasa yaitu 93% asam asetat, HCl 0,17%, Ratio (Kayu : Larutan) = 1 : 6, waktu

pemasakan 5 jam dan temperatur 110 o C.

Tabel 3-7. Pengaruh Perlakuan Chip Kayu dengan Cara Perendaman dan Ekstraksi Di dalam Larutan Ethylasetat Terhadap Perubahan Bilangan Kappa, Rendemen dan Kekuatan Kertas.

Perlakuan No.

Perendaman Bilangan Rendemen Derajat Kekuatan Kekuatan Kekuatan Etyhl Buthyl Acetat Acetat Kappa

Jebol Sobek (Jam) (Jam)

(m 2 ) (cN)

Keterangan : Konsentrasi Asam asetat

Konsentrasi Asam klorida : 0,17% (berdasarkan volume larutan) Rasio (Kayu : Larutan)

Waktu Pemasakan

: 5 jam

Temperatur Pemasakan