Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

PENGARUH KONSENTRASI TOTAL ALKALI AKTIF TERHADAP

% SULFIDITAS DALAM WHITE LIQUOR PADA PROSES

RECAUSTISIZING DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

PORSEA

KARYA ILMIAH

SEBUL MANULLANG

062401053

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

PENGARUH KONSENTRASI TOTAL ALKALI AKTIF TERHADAP % SULFIDITAS DALAM WHITE LIQUOR PADA PROSES RECAUSTISIZING DI PT. TOBA PULP

LESTARI, Tbk PORSEA

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

SEBUL MANULLANG 062401053

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

PERSETUJUAN

JUDUL :PENGARUH KONSENTRASI TOTAL ALKALI AKTIF ( TTA) TERHADAP % SULFIDITAS(S) DALAM WHITE LIQUOR PADA PROSES

RECAUSTISIZING DI PT.TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA

Kategori :KARYA ILMIAH Nama :SEBUL MANULLANG

Nim :062401053

Program Studi :DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS Depertemen :KIMIA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Diketahui oleh,

Depertemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Pembimbing,

Dr. Rumondang Bulan, MS Drs. Firman Sebayang, MS NIP : 131 459 466 NIP : 131 459 468

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI TOTAL AKTIF ALKALI TERHADAP % SULFIDITAS DALAM WHITE LIQUOR PADA PROSES RECAUSTISIZING

DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

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 2009

Sebul Manullang 06240105

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

ABSTRAK

White Liquor adalah liquor yang diperoleh dari reaksi green liquor dengan CaO( kapur tohor), melalui proses recaustisizing yang terjadi pada caustisizer. White Liquor inilah yang akan digunakan sebagai bahan utama pemasak kayu pada unit digester. Sebelum White Liquor digunakan , perlu untuk mengontrol kualitas white liquor tersebut. Parameter yang dianalisa dalam white liquor adalah Total Aktif Alkali(TAA) dan Sulfiditas(S). Target Total Aktif Alkali yang diinginkan adalah 98 gpl – 108 gpl, sedangkan target untuk Sulfiditas adalah 21% - 29% , jika white liquor telah memenuhi target yang telah ditentukan maka white liquor tersebut dapat digunakan untuk proses produksi.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

THE INFLUENCE OF CONCENTRATION TOTAL ACTIVE ALKALI TO SULFIDITY PERCENT IN WHITE LIQUOR OF THE RECAUSTISIZING

PROCESS IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk ABSTRACT

White Liquor is liquor which is get from recation of green liquor with CaO(burn lime), by recaustisizing process in caustisizer. This white liquor will use as wood cooking in digester unit. Before white liquor used, require to control the quality of white liquor. Paramater which analysis in white liquor is Total Active Alkali( TAA), and Sulfiditas(%). Total goals of Active Alkali wanted is 98 gpl – 108 gpl, while goals of Sulfidity is 21% - 29%, if white liquor have fulfilled goals which have been determined by hence white liquor can be used for production process.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang, atas berkat dan penyertaan-Nya yang berlimpah, sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini dalam waktu yang ditetapkan.

Penulis menyadari bahwa penulisan Karya Ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan banyak pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada Papa dan Mama saya,abang-abang dan kakak-kakak saya serta adik saya dan semua keluarga yang memberikan bantuan dan dorongan kepada saya. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Bapak Drs. Firman Sebayang, MS. Selaku dosen pembimbing pada penyelesaian karya ilmiah ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua Pengelola Program Studi D-3 Kimia Analis DR. Marpongahtun, Msc, Ketua Departemen Kimia Dr. Rumondang Bulan, MS. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, Staff Pegawai FMIPA USU, dan rekan – rekan mahasiswa/i khususnya Kimia Analis Stambuk 2006. Penulis menyadari bahwa penulisan Karya Ilmiah ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang membangun, sehingga Karya Ilmiah ini dapat tersusun dengan baik. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah turut serta membantu

dalam menyelesaikan penulisan Karya Ilmiah ini.Semoga Tuhan Yang Maha Esa Memberkati.

Medan, Juni 2009 Penulis,

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan. ... iii

Pernyataan. ... iv

Abstrak. ... v

Abstract. ... vi

Kata Pengantar…… ... vii

Daftar Isi…….. ... viii

Daftar Tabel... x

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang. ... 1

1.2 Permasalahan. ... 3

1.3 Tujuan. ... 4

1.4 Manfaat. ... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Komponen Bahan Baku. ... 5

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

2.1.2 Hemiselulosa. ... 7

2.1.3 Lignin. ... 7

2.1.4 Ekstraktif. ... 8

2.1.5 Komponen Anorganik. ... 9

2.2 Proses Pembuatan Pulp. ... 9

2.2.1 Pengolahan Kayu. ... 10

2.2.2 Pemasakan ( Digester). ... 10

2.2.3 Washing/Screening. ... 11

2.2.4 Operasi Pengelantangan/Bleaching. ... 11

2.2.5 Pengeringan (Pulp Dryer). ... 12

2.3 Proses Recaustizing. ... 13

2.4 Total Aktif Alkali dan Sulfiditas. ... 19

2.5 Analisis Titrimetri. ... 25

BAB 3 BAHAN DAN METODE 3.1 Alat-alat. ... 31

3.2 Bahan-bahan. ... 31

3.3 Prosedur. ... 32

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data. ... 33

4.2 Perhitungan. ... 34

4.3 Pembahasan... 35

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan. ... 36

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

5.2 Saran. ... 36

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dewasa ini perkembangan ekspor hasil sektor industri di Indonesia memegang peranan yang sangat penting dalam pengumpulan devisa negara. Hal ini terlihat dari meningkatnya nilai ekspor non migas. Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam dan sumber daya manusia.Untuk memanfaatkan sumber daya alam tersebut antara lain adalah dengan memanfaatkan hasil hutan (kayu dan non kayu) dari hasil perkebunan.Dengan sumber memanfaatkan kekayaan alam tersebut, Indonesia sebagai negara berkembang mempunyai potensi yang cukup besar untuk menjadi negara pengekspor pulp.Pulp dan kertas adalah komoditi andalan yang diharapkan dapat meningkatkan pengumpulan devisa negara.Dengan semakin meningkatnya kebutuhan manusia akan kertas adalah satu faktor yang mendorong berdirinya PT.Toba Pulp Lestari yang terletak di desa Sosor Ladang Porsea,Kabupaten Toba Samosir,Sumatera Utara.PT.Toba Pulp Lestari adalah salah satu industri pulp milik swasta yang turut ambil

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

bagian dalam program pemerintah untuk menuingkatkan sektornon migas,yang memproduksi pulp secara kimia dengan proses sulfat ( kraft).Perusahaan ini berlokasi di Porsea kira-kira ±220 km dari kota Medan.Sumber bahan baku yang digunakan adalah Eucalyptus.

Dalam proses pembuatan pulp,chips(serpihan kayu) yang berasal dari kayu batangan dimasak dalam digester dengan suhu 170oC dengan menggunakan cairan pemasak yang disebut dengan white liquor(WL).White Liquor tersebut disediakan pada bagian recaustisizing dari lime kiln.Dari hasil pemasakan chips dihasilkan black liquor(BL) yang kemudian dipekatkan pada evaporator.Lelehan pada dasar tungku diencerkan dengan air yang disebut dengan green liquor(GL) yang dijadikan sebagai bahan baku pada bagian recaustisizing untuk menghasilkan white liquor.

Cairan pemasak ( white liquor) merupakan liquor yang diperoleh dari reaksi green liquor dengan batu kapur ( CaO). Kandungan utama dari white liquor adalah Natrium Hidroksida (NaOH), Natrium Sulfida( Na2S), dan Natrium Karbonat( Na2CO3).Untuk bmenjaga mutu dari White Liquor yang akan digunakan dalam pemasakan chips( serpihan kayu) maka perlu diperhatikan kandungan white liquor yaitu kadar sulfidity yang sesuai dengan ketentuan yang ditetapkan. Konsentrasi alkali aktif merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan polisakarida. Komposisi lindi pemasak dalam pembuatan sulfat dinyatakan dengan yang disebut dengan sulfiditas,yang menyatakan nisbah Na2S terhadap alkali aktif, keduanya dinyatakan sebagai Na2O. Sulfiditas yang digunakan bervariasi menurut perubahan banyaknya alkali, suhu pemasakan dan sejumlah faktor lain. Biasanya banyaknya sulfida untuk kayu keras lebih rendah daripada sulfida

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

untuk kayu lunak. Pengaruh sulfida dalam pembuatan pulp kraft yang dibandingkan dengan pembutan pulp soda menunjukkan bahwa laju delignifikasi lebih cepat dalam pembuatan pulp kraft yang mencapai delignifikasi 90% dalam waktu setengah dari waktu yang dibutuhkan pembuatan pulp soda. Kelarutan polisakarida dalam kedua proses ini adalah mirip. Setelahpembersihan lindi hijau dengan menghilangkan bahan yang tidak larut (disebut ampas) ,reaksi kaustisasi dilakukan untuk mengubah natrium karbonat menjadi natrium hidroksida dengan menambahkan kalsium hidroksida ( batu kapur).Setelah dibersihkan ,lindi putih yang dihasilkan siap digunakan sebagai lindi pemasak segar di dalam bejana pemasak.

1.2. Permasalahan

Pada PT.Toba Pulp Lestari cairan pemasak yang digunakan untuk memasak chips(serpihan kayu) adalah white liquor , yang terdiri dari natrium hidroksida & natrium sulfida ( TAA ) dan juga natrium karbonat.Dimana cairan pemasak tersebut(white liquor) merupakan hasil dari kaustisasi green liquor dengan penambahan batu kapur yang terjadi di caustisizer. Proses tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur kaustisasi,waktu tinggal cairan dalam tangki dan jumlah perbandingan kapur tohor dengan green liquor. Ketiga faktor ini mempengaruhi pada kualitas white liquor yang dihasilkan. White liquor yang dihasilkan tersebut belum dapat digunakan apabila belum memenuhi standart yang ditentukan.White liquor yang dihasilkan pada proses kaustisasi dapat menimbulkan masalah seperti perusakan serat-serat kayu (over cooking) jika kadar sulfiditasnya diatas standart dan juga kecerahan (brightness)pulp yang

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

dihasilkan akan rendah apabila kadar Total Aktif Alkalinya (TAA) di bawah standart yang diten tukan.Kualitas pemasakan dipengaruhi oleh nilai Total Aktif Alkali dan Sulfiditas yang ada pada White Liquor.

1.3. Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk mempelajari analisa total aktif alkali dan sulfiditas pada white liquor dengan metode titrimetri sehingga memenuhi kualitas white liquor yang digunakan tersebut apakah sudah memenuhi standart yang ditetapkan.

1.4.Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memberikan informasi tentang kadar dari total aktif alkali dan sulfiditas dari white liquor yang digunakan sebagai cairan pemasak kayu di PT.Toba Pulp Lestari,sehingga dapat digunakan sebagai acuan untuk proses selanjutnya.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Komponen Bahan Baku

Kayu merupakan bahan mentah yang sangat tua.Beribu-ribu tahun yang lau,ketika hutan lebat menutupi kawasan yang luas di permukaan bumi,orang-orang primitif menggunakan kayu untuk bahan bakar dan perkakas.Karena kayu merupakan bahan alami,berfungsi sebagai penguat batang,cabang dan akar dari pohon atau tanaman lainnya,ia akan kembali pada daur ulang alami setelah menunaikan fungsinya,dan terdegradasi menjadi unsur-unsur dasarnya.Selama periode prasejarah dan sesudahnya kayu tidak hanya digunakan untuk bahan bangunan tetapi semakin penting sebagai bahan mentah kimia untuk pembuatan arang,ter dan getah,serta kalium.

Produk paling penting dari pengolahan kayu secara kimia adalah pulp.Dalam tahun1980 pulp yang dihasilkan seluruh dunia mencapai 123 ton.Dalam periode yang

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

sama konsumsi total kertas dan karton adalah 170 ton dan dari jumlah tersebut lebih dari 25% dihasilkan dari kertas bekas,hal ini menunjukkan bahwa daur ulang merupakan faktor yang sangan penting dalam penggunaan bahan mentah secara ekonomis.Persoalan ekonomi dan lingkungan merupakan sebab adanya perubahan proses pembuatan pulp dan pengelantangannya.Kimia kayu dan komponen-komponennya tidak dapat dipisahkan dari strukturnya.Kayu tidak hanya merupakan senyawa kimia,jaringan anatominya atau bahan tetapi merupakan gabungan ketiganya.Sepanjang menyangkut komponen kimia kayu,maka perlu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama dinding sel selulosa,poliosa(hemiselolosa) dan lignin yang terdapat pada semua kayu,dan komponen-komponen minor dengan berat molekul kecil (ekstraktif dan zat-zat mineral ) ,yang biasanya berkaitan dengan jenis kayu tertentu dalam jenis dan jumlahnya. Perbandingan dan komposisi kimia lignin dan poliosa berbeda pada kayu lunak dan kayu keras,sedangkan selulosa merupakan komponen yang seragam pada semua kayu.( Fengel,1995)

2.1.1 Selulosa

Selulosa adalah karbohidrat kompleks dengan rumus empiris (C6H10O5)n.Selulosa tidak larut dalam air dan biasanya merupakan pelarut seperti halnya alkohol dan eter.Selulosa sangat bersifat resisten untuk bereaksi dengan basa tetapi dapat juga memiliki kelarutan yang baik dalam asam kuat.Bentuk murni dari selulosa berasal dari biji pohon kapas,

Gossypium spp,lebih dari 90% dari beratnya adalah selulosa murni atau

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

hemiselulosa .Lagi pula,selulosa kayu tidak semuanya alpa-selulosa tetapi terdapat juga selulosa lain seperti beta dan gamma selulosa.Perbedaan yang paling utama dari alpa selulosa adalah kelarutannya dalam larutan-larutan basa.Apabila selulosa tidak murni pada kayu ditambahkan dengan pereaksi seperti NaOH 17,5% akan terbentuk gelembung dan sebagian akan larut.Selulosa yang terlarut tersebut merupakan beta dan gamma selulosa.Selulosa kayu akan hilang sebesar 10-20% dari beratnya apabila direaksikan dengan basa,sekaligus pembersihan fraksi dari beta dan gamma selulosa.

2.1.2 Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polimer karbohidrat bercabang dan lebih pendek dibandingkan dengan selulosa.Secara teknis,hemiselulosa tidak larut dalam air,ikatannya dapat diptutuskan dengan asam encer ,atau dihedolisis menjadi gula atau asam gula dengan asam encer panas.Secara teori apabila hemiselulosa didelignifikasi ,hanya selulosa pada rantai kiri belakang yang terputus(hilang).Walaupun beberapa dari hemiselulosa larut dalam air,dan tidak semuanya diekstraksi dari rantai sel oleh basa.Pada proses pulp kimia,hemiselulosa dihilangkan dari pulp.Jika terjadi pemasakan oleh liquor maka hemiselulosa akan dikonversikan menjadi gula( seperti galaktosa,manose dan lainnya).Kira-kira 60-75% dari gula-gula ini dapat difermentasikan menjadi alkohol.Apabila basa digunakan pada proses pulp hemiselulosa akan dikonversikan menjadi asam-asam.Fungsi dari selulosa di alam belum dapat dimengerti ,meskipun sebuah teori ada yang menyatakan bahwa hemiselulosa merupakan substansi pembentuk lignin.Kandungan hemiselosa dalam pulp akan mempermudah pelunakan dan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

pembentukan fibril serat selama penggilingan.Hal ini disebabkan oleh non kristal,berat molekul yang rendah dan rantai yang bercabang .Struktur non kristal menyebabkan hemiselulosa lebih reaktif terhadap alkali dan hidroksi asam dibanding dengan selulosa.

2.1.3 Lignin

Lignin adalah bagian ketiga kandungan dinding sel kayu yang penting.Komposisinya masih belum diketahui.Lignin dapat diperoleh dari kayu melalui reaksi antara semua karbohirat dengan asam kuat dan sebagian karbohidrat akan larut dan lignin dapat dipisahkan dari larutan.Masih ada metode lain untuk melarutkan kandungan kayu yaitu dengan melarutkannya dalam formaldehid ataupun asam sulfat dan mengendapkan ligninnya dengan larutan asam encer ditambah dengan air. Karena tidak ada dua lignin yang memiliki sifat fisik yang sama ataupun reaksi kimia yang sama.Dengan kata lain,meskipun kandungan senyawa lignin sama tetapi struktur kimianya berbeda.Pulp akan mempunyai sifat fisik yang baik apabila mengandung sedikit lignin. Hal ini disebabkan karena lignin bersifat hidrofobik dan kaku sehingga menyulitkan dalam proses pendingninan.Banyaknya lignin akan mempengaruhi konsumsi bahan kimia pemasak dan pemutihan.

2.1.4 Ekstraktif

Ekstraktif kayu adalah substansi yang dapat diekstraksi dari kayu,artinya pelarut yang sesuai atau melalui destilasi steam tanpa mengganggu komposisi dinding

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

selnya.Ekstraktif kayu,walaupun tidak dianggap sebagai bagian dari dinding sel tetapi ekstraktif sangat banyak terdapat pada rongga sel tumbuhan.Ekstraktif kayu yang paling penting adalah minyak essensial,resin,tanin,dan lain-lain.Terdapat juga asam organik dalam jumlah kecil atau garam-garam di beberapa jenis kayu.Pada pembuatan pulp kayu,ekstrakstif akan dibuang pada saat pemasakan dengan liquor bersama-sama dengan lignin dan hemiselulosa.

2.1.5 Komponen Anorganik

Sisa setelah pembakaran lengkap dari kayu adalah abu.Di Amerika Utara kayu dianalisa oleh Laboratorium Hasil Hutan,kandungan abu pada kayu ditemukan dengan rata-rata antara 0,2 sampai 0,9%.Kandungan abu yang paling banyak ditemukan pada pohon zaitun di Eropa yang mana pada getah kayu terdapat sekitar 5%.Pada prinsipnya kandungan abu kayu adalah garam-garam kalsium,kalium,dan magnesium;dan terdapat dalam jumlah sedikit natrium,aluminium,besi,dan mangan sulfat,klor,dan silikat.Kemungkinan senyawa yang paling banyak terdapat pada abu adalah kalium( K2CO3).Senyawa ini dapat digunakan pada pembuatan sabun.Adanya abu pada pulp akan mengganggu pada hasil ataupun kualitas kertasnya.( Panshin,1962).

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Pulp adalah produk utama kayu,terutama digunakan untuk pembuatan kertas,tetapi ia juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa,seperti sutera rayon dan selofan.Tujuan utama pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia atau secara mekanik atau dengan kombinasi kedua perlakuan tersebut.Pulp-pulp perdagangan yang umum dapat dikelompokkan menjadi tipe-tipe kimia,semi kimia,kimia mekanik dan mekanik.

2.2.1 Pengolahan Kayu

Kayu dibawa ke lokasi pabrik dengan menggunakan truk-truk pengangkut kayu,kayu-kayu tersebut berasal dari konsesi hutan yang dikelola oleh perusahaan kemudian kayu,kayu-kayu tersebut dibongkar dengan menggunakan sebuah Goliath Crane yang besar di wood yard,selanjutnya mengumpankan gelondongan-gelondongan kayu tersebut ke wood room atas dasar pertama datang pertama digunakan.Gelondongan-gelondongan kayu tersebut selanjutnya dikuliti,dipotong-potong,disaring dan disimpan pada tumpukan serpihan kayu yang disebut dengan chip,dipisahkan antara kayu yang berserat pendek dengan kayu yang berserat panjang.Sebuah alat pengolah kayu yang baru dengan kapasitas 250M3/jam telah beroperasi sejak tahun 1993.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Serpihan kayu tersebut dikirim ke tungku pemasakan kayu yang lazimnya disebut dengan Digester Batch menggunakan sebuah belt conveyor.Dirancang untuk 14 digester yang digunakan untuk memproduksi BKP/DKP dan 1 digester dimanfaatkan untuk menyerap panas yang dihasilkan selama proses pemasakan kayu berlangsung.Setelah siklus pemasakan selesai pulp dihembuskan menuju tanki penampungan( blow tank).Dari blow tank dipompakan melewati unit pemisahan mata kayu yang disebut dengan Pressure

Knotter .Proses pemasakan berlangsung selama 2 jam pada suhu 1700C dengan

menggunakan cairan pemasak yaitu sodium hidroksida dan sodium sulfida yang disebut dengan white liquor.

2.2.3 Washing/ Screening

Proses selanjutnya setelah proses pemasakan adalah pencucian dan penyaringan.Setelah selesai dari unit digester kemudian akan menuju unit pencucian tiga tahap,kemudian dikirim ke unit penyaringan dan sesudah itu dikirim ke unit pencucian tahap ke-empat.Bubur kertas coklat setelah melalui unit pencucian tahap yang keempat disimpan dalam sebuah High Density Unbleached Storage Tower dengan konsistensi 12%. Adalah perlu untuk membersihkan pulp setelah pembentukannya untuk menghilangkan cairan pemask dan/atau kotoran-kotoran. Setelah pemasakan pulp secara kimia , campuran serat kayu-cairan pemasak dikeluarkan dari tangki pemasak ke dalam apa yang disebut sebagai ruang hembusan. Di sini serat dikumpulkan dan pertama kali dipisahkan dari cairan pemasak yang telah digunakan dan gas-gas yang mungkin telah terjadi . Serat kemudian dibersihkan pada proses pencucian bertingkat banyak untuk menghilangkan setiap cairan sisa.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

2.2.4 Operasi Pengelantangan( Bleaching)

Terdiri dari 4 tahap,untuk 2 tahap yang pertama pada BKP dan DKP adalah sama,tahap pertama adalah perlakuan pengolahan terhadap pulp dengan menggunakan Khlorine Dioksida yang diikuti dengan ekstraksi oleh Kaustik/oksigen pada tahap yang kedua.Pengelantangan pada tahap yang ketiga dan keempat pada BKP adalah perlakuan dengan Khlorine Dioksida.Untuk DKP tahap yang ketiga adalah perlakuan pengelolahan dengan Khlorine Dioksida yang diikuti dengan Sodium Hypo-Khlorite pada tahap yang terakhir.Pulp pada bagian pengelantangan disimpan di dalam Bleach High Density Stored Tower dengan konsentrasi 12%.Pulp tersebut kemudian dikirim ke unit penyaringan dan Centri-Cleaner sebelum dijadikan ke dalam bentuk lembaran pada pulp machine.Tanpa perlakuan ini, pulp kayu berwarna coklat kemerah-kemerahan terutama karena adanya lignin atau ekstraktif-ekstraktif kayu teras. Jadi apabila membuat kertas tulis atau buku atau produk-produk lain yang mementingkan keputihannya, serat harus diputihkan.Ini biasanya dilakukan dengan mengenakannya pada senyawa klor yang kuat.Tehnik pemutihan dengan oksigen juga telah dikembangkan .Pemutihan menyerang lignin sisa dan dapat dilakukan sampai titik bahwa lignin secara total dihilangkan ( seperti pada kertas tulis dan cetak kualitas tinggi) atau hanya dimudakan warnanya( seperti pada pembuatan kertas koran atau katalog yang berkualitas). Tingkat perlakuan yang terkahir ini adalah yang paling mahal,pengaruhnya sedikit pada hasil , tetapi hasilnya hanya keputihan yang sementara. Pencucian yang pada dasarnya untuk mencapai penghilangan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

semua lignin benar-benar memberikan keputihan yang tetap, tetapi mahal. Dalam hal ini penggunaan airnya tinggi dan hasil pulp secara nyata kurang.

2.2.5 Pengeringan( Pulp Dryer)

Proses terakhir adalah proses pengeringan.Setelah keluar dari pulp machine dalam bentuk lembaran dan dikeringkan di dalam sebuah alat pengeringan dengan nama Air Borne Flakt Drier,sesudah itu lembaran tersebut dipotong-potong, ditimbang, dibungkus, diikat dengan kawat, dan diberi tanda serta disimpan di gudang.

2.3 Proses Recaustizing

Reaksi pokok yang terjadi dalam sistem recaustisizing adalah sangat sederhana,lime bereaksi dengan air untuk membentuk calsium hidroksida( CaOH)2 dan secara berkesinambungan bereaksi dengan sodium carbobate(Na2CO3) yang ada dalam green liquor untuk membentuk sodium hidroksida(NaOH) dan calsium carbonate(CaCO3). Reaksinya terjadi begitu cepat,kira-kira 80% reaksi caustisizing terjadi dalam waktu 10 menit.Dalam green liquor selain sodium carbonate juga terdapat sodium suldida,yang banyak berpengaruh dan harus dipertimbangkan dalam sistem dimana sodium sulfida ini akan terhidrolisa membentuk sodium hidroksida dan sodium hidrosulfida.

Ion-ion hidroksil yang terjadi akan menghambat reaksi recaustisizing .Untuk mencapai CE 80% dibutuhkan waktu yang agak lama,waktu minimum yang diperlukan agar reaksi recaustisizing komplit adalah 90 menit.Reaksi ini akan berlangsung dalam 4

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

buah tangki caustisizing yang dilengkapi dengan agiator untuk mempercepat reaksi.Dari reaksi recaustisizing,untuk menghasilkan 80 kg sodium hidroksida dibutuhkan 50 kg CaO(100%).Apabila jumlah kapurnya kurang maka white liquor yang dihasilkan akan mempunyai aktif alkali ( NaOH + Na2S) yang rendah,sebaliknya apabila kapurnya terlalu banyak maka akan mempersulit pengendapan dan penyaringan karena calsium hidroksida banyak terdapat dalam lime mud.Selain reaksi kimia dan reactor untuk reaksinya,pada sistem operasi recaustisizing juga meliputi sistem pemisahan liquor dengan solid,operasi pemisahan liquor/solid meliputi:

1.Pemisahan padatan,dreg dari green liquor

2. Pengeringan dan mendaur ulang soda dari padatan dreg 3.Pemisahan white liquor dari padatan lime mud

4.Pengeringan dan mendaur ulang soda dari padatan mud

1.Proses Pemurnian Green Liquor( Green Liquor Clarification)

Proses pemurnian green liquor ini diperlukan untuk memisahkan partikel-partikel dreg yang halus.Biasanya konsentrasi dreg dari pengenceran smelt 800-1200 ppm,dan pada keadaan tertentu bisa mencapai 2000ppm.Dreg yang terikut ke slaker akan memperlambat pengendapan lime mud dan berdampak negatif terhadap konsentrasi under flow dan juga dapat memperlambat proses pemurnian white liquor.Kinerja mud filter juga terpengaruh dengan adanya dreg yang terikut tersebut yang dapat dilihat dengan tingginya pemakaian lime kiln.Agar diperoleh hasil dengan kualitas yang uniform dari green liquor dan untuk mengurangi fluktuasi pada green liquor clarifier,dilakukan hal-hal sebagai berikut:

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Penambahan polimer pada green liquor clarifier akan membantu menggumpalkan bahan-bahan dreg sehingga akan mempercepat proses pengendapan.

- Stabilisasi Tangki

Pemasangan tangki untuk menstabilkan green liquor akan memperlama waktu tinggal dalam green liquor clarifier menjadi 1-3 jam dan akan mengurangi fluktuasi density dari raw green liquor dan temperatur yang akan diumpankan ke green liquor clarifier.

- Density Control

Pengontrolan yang lebih baik pada raw green liquor melalui tangki smelt untuk pengontrolan density,dan dikombinasikan dengan menyeimbangkan pengontrolan density dari smelt tank,akan membantu mengurangi fluktuasi density pada sistem.

Peralatan standart yang dipakain untuk memisahkan dreg adalah alat yang disebut dengan clarifier,dengan sistem internal storage.Bagian storage ditempatkan diatas clarifier,green liquor diumpankan melalui bagian tengahnya.Dreg akan mengendap ke bagian bawah dari clarifier dan akan diarahkan ke bagian tengah dari sini akan dipompakan keluar .Biasanya dreg yang mengendap ke bagian bawah clarifier berkisar 8%-!0% padatan.Liquor yang jernih akan naik ke bagian atas storage dan akan dipompakan ke slaker.

2.Dreg Washing

Aliran bawah/under flow dari clarifier kira-kira 90% green liquor dan hanya 8%-10% dreg.Pencucian dreg dilakukan pada dreg precoat filter,lime mud dipakai sebagai

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

precoat,dreg akan menempel pada precoat dan dipisahkan dengan cara mengkikis permukaan lime mud precoat yang telah ditempeli dreg.Ketebalan precoat sekitar 75-100 mm yang biasanya cukup untuk operasi selama 8-24 jam,tergantung dari kecepatan pengikisannya.Lime mud precoat yang baru ditambahkan dengan cara memompakan lime ke dalam filter vat dan setelah diperoleh ketebalan yang sesuai,kemudian dreg dimasukkan dan seterusnya dilakukan berulang-ulang.Sebelum memompakan lime mud semua bahan-bahan dreg yang ada dalam vat filter harus dikeluarkan/filter vat harus dibersihkan,jika dreg masih terdapat dalam vat maka dreg akan tercampur dengan mud sebagai precoat dan akan menambah sulit proses penyaringan .Pisau pengkikis harus benar-benar sesuai agar seluruh lapisan dreg dapat terkikis,kalau tidak maka dreg akan cenderung untuk menutupi mud sebagai precoatnya.

3.Slaking Dan Caustisizing

Operasi slaking dan caustisizing adalah operasi yang paling penting dalam mempersiapkan white liquor.Lime dengan jumlah yang terukur dan green liquor dengan perbandingan yang terkontrol dimasukkan langsung ke slaker.Hidrasi yang kuat dari lime selama slaking akan menguraikan gumpalan dan lime stone,sehingga diperoleh permukaan area reaksi yang lebih besar dan membebaskan bahan-bahan inert,bahan yang tidak bereaksi selanjutnya dipisahkan pada bagian classifier.Bagian slaking yang dilengkapi dengan agiator biasanya memberi waktu tinggal reaksi kira-kira 10-15 menit dan lebih 80% reaksi caustisizing terjadi disini.Campuran slurry kemudian mengalir ke bagian classifier dimana padatan grit yang terdiri dari lime yang terlalu masak atau kurang masak,pasir dan kotoran berupa kerak akan terendapkan dan terpisahkan.Liquor yang telah dislake dan sebagian yang telah bereaksi mengalir ke caustisizer untuk

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

menyempurnakan reaksi caustisizing.Caustisizer terdiri dari 4 buah tangki yang dihubungkan secara seri dan dilengkapi dengan alat pengadukan dengan masing-masing tangki mempunyai waktu tinggal reaksi 30 menit.

4.White Liquor Preparation

Perubahan sodium carbonat menjadi sodium hidroksida hanya setengah dari proses caustisizing,sedang setengahnya lagi adalah proses pemisahan padatan(lime mud) dan cairannya(white liquor).Proses pemisahan padatan dan cairan terdiri dari proses sedimentasi dan proses flitrasi.

a. Sedimentasi

Hal yang berpengaruh pada proses ini adalah kecepatan pengendapan daripada lime mud dan volume mud itu sendiri.Pada proses sedimentasi ini,juga dilakukan proses clarifier.White liquor yang masih keruh diumpankan ke pipa pengumpan yang terletak di bagian tengah dari alat clarifier.Mud akan mengendap ke bawah dengan kecepatan putaran yang lambat akan mengarahkan mud ke tengan yang selanjutnya akan dipompakan keluar untuk pengolahan selanjutnya.White liquor yang telah dijernihkan dikeluarkan melalui pipa overflow yang ditempatkan di bagian atas.White liquor clarifier dirancang untuk memproduksi mud dengan 35%-40% solid untuk meminimumkan kandungan soda dalam mud,dimana soda dalam mud harus didaur ulang pada proses mud washing.Kejernihan white liquor yang dihasilakan dari clarifier ini diukur dengan satuan turbiditas kira-kira 80-90 ppm.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Filtrasi adalah proses untuk memisahkan padatan dari cairannya dengan menggunakan medium penyaring yang mempunyai porositas tertentu dimana padatan akan tertahan dan cairan akan melewati medium itu.White liquor dipompakan dari white liquor clarifier ke dalam tangki bertekanan yang didalamnya terdapat peralatan penyaring,yang berupa tabung berlubang yang dilapisa bahan penyaring yang disebut stocking.White liquor akan melewati stocking sedangkan mud akan tertinggal dalam stocking yang secara periodik akan dikeluarkan dengan cara di back flush dengan memakai white liquor yang jernih.

5.Lime Mud Handling

Lime mud yang diperoleh dari white liquor clarifier dan pressure filter masih mengandung sejumlah white liquor yang tentu saja berupa soda.Soda ini harus dipsahkan dulu dari mudnya sebelum mud ini dibakar di lime kiln,karena adanya soda dalam mud yang diumpankan ke lime kiln akan mengganggu operasi di dalam lime kiln itu.Lime mud harus dicuci dan dikeringkan dulu sebelum diumpankan ke lime kiln.Bahan kimia sodium yang dipisahkan dari lime mud berupa bahan yang masih bernilai dan dikembalikan ke dalam sistem sebagai weak white liquor.Jumlah kandungan soda yang terdapat dalam lime mud dari white liquor clarifier tergantung dari banyaknya kandungan padatan mud yang dikeluarkan dari clarifier yang kira-kira 16%-20% berat sebagai Na2O.Setelah mud dicuci diharapkan kandungan sodanya tinggal 0,5% berat saja.Prinsip dasar pencucian mud itu adalah pengenceran dan pemekatan.Mud pertama kali diencerkan dengan air pencuci dan kemudian dipekatkan,akhirnya dikeringkan dalam lime mud filter.Peralatan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

yang dipakai untuk pencucian mud mirip dengan alat yang dipakai pada pemurnian white liquor dengan cara pengendapan dan penyaringan bertekanan.

6.Lime Mud Dewatering

Tahap pengeringan akhir lime mud dilakukan pada rotari drum filter.Lime mud diencerkan sampai kira-kira 25% sebelum diumpankan ke drum filter.Operasi penyaringan ini menghasilkan mud dengan solid yang lebih tinggi dan pemisahan soda yang lebih baik.Lapisan mud yang menempel pada precoat filter setebal 6-10 cm secara periodik diambil dengan memakai alat yang disebut doctor blade yang bekerja secara otomatis.Proses pengeringan pada drum filter itu dimungkinkan karena adanya tekanan vacum dalam drum filter yang biasanya sebesar 500-650 mm Hg.Hal yang perlu dikontrol adalah besarnya % solid dari mud yang dihasilkan dan adanya sisa sulfida yang akan teroksidasi pada saat pembakaran di kiln menjadi thiosulfat yang mengakibatkan total reduction sulfur dari lime kiln.Mud yang keluar dari filter diangkut dengan menggunakan conveyor ke lim kiln.( Anonim,2002)

2.4 Total Aktif Alkali dan Sulfiditas

Pembuatan pulp dilakukan dengan larutan yang terdiri atas natrium hidroksida dan natrium sulfida,yang dinamakan lindi putih.menurut terminologi digunakan defenisi-defenisi berikut,dinama semua bahan kimia dihitung sebagai ekuivalen natrium dan dinyatakan sebagai berat NaOH atau Na2O.Dalam kimia pembuatan pulp modern unit-unit berat NaOH sering diganti dengan unit-unit-unit-unit molar,misalnya mol alkali efektif per

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

liter larutan atau per kilogram kayu.Banyaknya alkali efektif( alkali aktif) yang digunakan biasanya 4-5 mol atau 16-20% dari kayu.Proses pemasakan mulai dengan tahap impregnasi setelah serpih-serpih direndam dalam lindi pemasak.Tahap ini meliputi penetrasian cairan ke dalam rongga-rongga kayu dan difusi bahan-bahan kimia pemasak yang terlarut.Laju penetrasi tergantung pada gradien tekanan dan berlangsung cukup cepat,sedangkan difusi dikendalikan oleh konsentrasi bahan-bahan kimia yang terlarut dan berlangsung lebih lambat.Penetrasi dipengaruhi baik oleh distribusi ukuran pori maupun gaya-gaya kapiler sedangkan difusi hanya diatur oleh luas penampang lintang total dari pori-pori yang dapat dicapai.

Secara umum,tujuan pembuatan pulp adalah menghilangkan lignin sesempurna mungkin dan diutamakan dari lamela tengah. Namun dalam kenyataan polisakarida yang terutama terdapat dalam bagian dinding sekunder diserang oleh bahan-bahan kimia pemasak dan kehilangannya tidak dapat dicegah.Bersamaan dengan pelarutan lignin,sedikit atau banyak karbohidrat dihilangkan dari kayu selama pembuatan pulp.Selektivitas delignifikasi dapat dinyatakn sebagai nisbah berat lignin dan karbohidrat yang dihilangkan dari kayu setelah waktu pemasakan tertentu atau pada derajat delignifikasi yang ditentukan.Jadi selektifitas yang tinggi berarti hilangnya karbohidrat yang rendah.Hilangnya karbohidrat yang tinggi pada permulaan pemasakan,yang berarti mereka diserang bahkan pada suhu yang relatif rendah ketika delignifikasi masih berlangsung lambat.Setelah periode pertengahan delignifikasi yang lebih baik,perubahan yang agak tiba-tiba pada selektifitas terjadi mendekati akhir pemasakan.Ini adalah titik ketika pemasakan harus diputuskan untuk mencegah kehilangan kehilangan rendemen tinggi dan perusakan sifat-sifat pulp.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Kebutuhan alkali efektif dalam pemasakan kayu setara sekitar 150 kilogram natrium hidroksida per ton kayu.Sebagai hasil degradasi alkali terhadap polisakarida,maka sekitar 1,6 ekuivalen asam dibentuk untuk setiap unit monosakarida yang lepas dari rantai.Dari banyaknya alkali yang dimasukkan,60-70% dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam hidroksi tersebut,sedangkan sisanya dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam uronat dan asetat(sekitar 10% alkali) dan produk-produk degradasi( 25-30% alkali).Ion-ion hidrogen sulfida bereaksi dengan lignin,tetapi kebanyakan produk lignin yang mengandung belerang terurai selama tahap-tahap akhir pemasakan dengan pembentukan unsur-unsur belerang yang bergabung dengan ion-ion hidrogen sulfida membentuk polisulfida.

Lindi pemasak yang digunakan adalah natrium hidroksida dan sistem pemasakan alkali bertekanan pada suhu tinggi serta lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cairan penguapan dan dibakar.Leburan yang terdiri atas natrium karbonat diubah kembali menjadi natrium hidroksida dengan kalsium hidroksida(kostisasi).Dalam proses pemasakan ini,natrium sulfat ditambahkan untuk imbuhan.Ia direduksi di dalam tungku pemulihan menjadi natirum sulfida ,yang merupakan bahan kimia kunci yang dibutuhkan untuk delignifikasi.Kinetika delignifikasi penting terutama bila mengingat pengendalian proses pembuatan pulp.Fasa pelarutan lignin dapat diatur dengan memvariasikan banyaknya alkali dan suhu pemasakan.(Sjostrom,1995)

Sebuah paten dari Jerman mendapat penghargaan dalam tehnik pembuatan pulp kimia pH tinggi( alkalis) yang baru.Proses tersebut berdasar atas penggunaan cairan pemasak yang dibuat terutama dari natrium hidroksida dan natrium sulfida dan memperoleh namanya dari penggunaan natrium sulfat sebagai bahan kimia pembantu

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

dalam proses pemulihan cairan pemasak yang telah digunakan.Laporan sejarah menceritakan bahwa dalam menjalankan sebuah pabrik Swedia sebuah tangki pemasak yang penuh dengan pulp yang masaknya belum sempurna secara tidak sengaja dihembus( atau dituang). Bahan tersebut hampir akan dibuang ketika pengelola pabrik memutuskan untuk menggunakannya dalam pembuatan suatu kertas berkualitas rendah.Hasil yang mengherankan ialah bahwa kertas yang dihasilkan jauh lebih kuat daripada segala kertas yang dibuat sebelumnya.

Dapat dipulihkannya cairan pemasak (seperti halnya pula proses panas) berarti bahwa proses tersebut secara perbandingan bebas dari masalah pembuangan residu.Proses ini lebih lanjut efektif dalam pembuatan pulp segala spesies , termasuk spesies-spesies dengan kandungan resin tinggi. Faktor-faktor ini apabila ditambahkan pada hasil pulpnya yang berkekuatan tinggi , menerangkan popularisa kraft atau sulfat yang besar sekali. Satu aspek negatif ialah suatu sifat bau kobis busuk yang khas yang disebabkan oleh senyawa-senyawa belerang yang lebih sederhana yang mudah menguap.Biaya menghilangkan bau ini tinggi. Karena sistem alat penciuman manusia dapat mengenali konsentrasi yang kecil sekalipun, maka senyawa belerang benar-benar harus dihilangkan 100% dari gas-gas timbunan untuk memecahkan masalah bau tersebut dengan sempurna. Karena tidak ada proses mekanis yang dibutuhkan untuk pemisahan sel, pulp yang dihasilkan secara kimia tersusun atas serat-serat halus yang sebagian besar tidak rusak.Lebih lanjut karena proporsi lignin yang tinggi dihilangkan dalam proses tersebut,jadi menghilangkan kekakuan serat dan komponen penting penyebab warna kuning yang disebabkan karena umur pada kertas jadi yang diputihkan, kualitas pulpnya adalah tinggi.( Haygreen,1987)

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Dalam pembuatan pulp soda lindi pemasak terutama terdiri atas natrium hidroksida( 80-85%) dan sejumlah kecil natrium karbonat yang berasal dari reaksi kaustisasi tak sempurna untuk memperoleh natrium hidroksida.Lindi pemasak dalam pembuatan pulp sulfat mempunyai lebih banyak komponen. Di samping natrium hidroksida dan natrium karbonat , natrium sulfida adalah bahan kimia pokok pembuatan pulp. Namun natrium sulfat, natrium tiosulfat dan natrium sulfit dapat juga ada dalam jumlah sedikit.Banyaknya alkali yang digunakan dalam pembuatan pulp kraft, yang merupakan faktor penting dalam pembuatan pulp ,yang dinyatakan sebagai alkali aktif ( NaOH + Na2S). Impregnasi serpih yang baik ,merupakan persyaratan poko yang penting untuk delignifikadsi kayu secara homogen. Karena larutan alkali menembus ke dalam kayu lebih baik daripada larutan asam, maka waktu pemanasan untuk mencapai suhu maksimum dalam pembuatan pulp lebih pendek dari pada dalam pembuatan pulp dalam suasana asam. Impregnasi serpih merupakan gabungan hasil dari penetrasi lindi penembusan bahan pulp pemasak melalui sistem kapiler kayu,dan difusi melalui serpih yang mengalami impregnasi secara keseluruhan.Delignifikasi berlangsung dalam tiga tahap karena reaksi bersifat heterogen. Delignifikasi awal berlangsung di bawah 1400C, sementara delignifikasi utama berjalan pada suhu di atas 1400C hingga sekitar 90% lignin terlarut. Tahap akhir penghilangan lignin disebut delignifikasi sisa. Proses pembuatan pulp yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa parameter:

- bahan baku( spesies dan kualitas kayu)

- nisbah lindi pemasak terhadap kayu

- waktu dan suhu pemasakan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

- komposisi bahan kimia pemasak

Nisbah lindi pemasak dengan kayu terutama ditentukan oleh ukuran bejana pemasak dan kemampatan pengisian serpih dalam bejana,dan bervariasi menurut kondisi proses pemasakan apakah tumpak atau sinambung.Pada umumnya, nisbah lindi pemasak terhadap kayu lebih tinggi menghasilkan impregnasi yang baik.Waktu pemasakan sangat erat hubungannya dengan suhu pemasakan. Pada dasarnya waktu pemasakan dapat dikurangi beberapa saat dengan menaikkan suhu pemasakan.Biasanya pada suhu tinggi rendemen dan kualitas pulp turun. Jumlah bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp dinyatakan sebagai banyaknya alkali yang efektif dan tergantung pada faktor-faktor seperti spesies kayu, kondisi pemasakan dan sisa lignin yang diperlukan dalam pulp. Konsentrasi alkali merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan polisakarida. Konsentarsi natrium hidroksida pada permulaan pemasakan dapat sangat bervariasi hingga 20 hingga 80 g/L. Komposisi lindi pemasak dalam pembuatan pulp sulfat dinyatakan dengan yang disebut sulfiditas, yang menyatakan nisbah Na2S terhadap alkali aktif. Sulfiditas yang digunakan bervarisasi menurut perubahan banyaknya alkali, suhu pemasakan dan sejumlah faktor lain.Biasanya banyaknya sulfida untuk kayu keras lebih rendah dari pada untuk kayu lunak. (Fengel,1995).

Alkali yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan komponen / kotoran bukan selusa yang ada dalam kayu. Bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan akan melarutkan lebih banyak lagi komponen-komponen itu sebaliknya berkurangnya jumlah alkali yang dimasukkan akan menyebabkan kayunya tidak masak yang berakibat banyaknya kayu yang bakal terbuang. Harus diingat bahwa untuk penambahan alkali yang terlalu tinggi,disertai dengan pemasakan pada temperatur tinggi

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

maka dalam digester proses penghilangan lignin tidak henti-hentinya sehingga bahan kimia pemasak tadi juga akan menyerang serat selulosa , hal ini akan berakibat lemah dan rendahnya rendemen pemasakan.

Kekuatan/ konsentrasi dan sulfidity daripada white liquor juga merupakan hal yang sangat penting . Konsentrasi dinyatakan sebagai gram per liter( gpl) dari aktif alkali sebagai Na2O. Kalau konsentrasi white liquornya rendah maka proses penghilangan ligini akan menjadi kurang baik sehingga menghasilkan banyak reject, sebaliknya kalau konsentrasi white liquornya tinggi maka serat selulosa juga akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendahnya rendemen pada pulp. Besar kecilnya persentase sulfidity dalam white liquor akan mempengaruhi kecepatan reaksi penghilangan lignin , namun sulfidity diatas 30% tidak menguntungkan karena ia lebih banyak menyerang dan memutus rantai selulosa kayu. Normal jumlah aktif alkali yang dimasukkan dalam digester berkisar antara 10-18%( sebagai Na2O), tergantung dari jenis kayunya,kondisi pemasakan dan seberapa jauh tingkat penghilangan lignin yang akan dicapai. Untuk menyelesaikan suatu proses pemasakan pada waktu relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasak/alkali yang jumlahnya sedikit berlebih.Kelebihan alkali ini juga bermanfaat untuk menjaga pH dalam digester tidak turun di bawah yang diizinkan dimana lignin yang terlarut akan meresap/menngumpal masuk kembali ke dalam serat. Kalau jumlah alkali yang dimasukkan lebih banyak maka akan mempercepat kecepatan reaksinya. Dengan bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan maka akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemiselulosa yang terlarut bertambah.( Anonim,2002)

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Salah satu cara pemeriksaan kimia disebut titrimetri, yakni pemeriksaan jumlah zat yang didasarkan pada pengukuran volume larutan pereaksi yang dibutuhkan untuk bereaksi secara stoikometri dengan zat yang ditentukan. Titrimetri atau analisis volumetri adalah salah satu cara pemeriksaan jumlah zat kimia yang luas pemakaiannya. Hal ini disebabkan karena beberapa alasan. Pada satu segi , cara ini menguntungkan karena pelaksanaannya mudah dan cepat , ketelitian dan ketepatannya cukup tinggi. Pada segi lain , cara ini menguntungkan karena dapat digunakan untuk menentukan kadar berbagai zat yang mempunyai sifat yang berbeda-beda. Pada dasarnya cara titrimetri terdiri dari pengukuran volume larutan pereaksi yang dibutuhkan untuk bereaksi secara stoikometri dengan zat yang akan ditentukan.Larutan pereaksi ini biasanya dikteahui kepekatannya dengan pasti, dan disebut pentiter atau larutan baku. Sedangkan proses penambahan pentiter ke dalam larutan zat yang akan ditentukan diseb ut titrasi .Dalam proses itu bagian demi bagian pentiter ditambahkan ke dalam larutan zat yang akan ditentukan dengan bantuan alat yang disebut dengan buret sampai tercapai titik kesetaraan.Titik kesataraan adalah titik pada saat pereaksi dan zat yang ditentukan bereaksi sempurna secara stokiometri.Titrasi harus dihentikan pada atau dekat titik kesetaraan ini.Jumlah volume pentiter yang terpakai untuk mencapai titik kesetaraan ini disebut volume kesetaraan.Dengan mengetahui volume kesetaraan,kadar pentiter dan faktor stokiometri dapat,maka jumlah zat yang ditentukan dapat dihitung dengan mudah.

Disekitar titik kesetaraan,sebagai akibat dari interaksi antara zat yang ditentukan dengan pentiter,sifat-sifat sistem berubah dengan tajam.Sifat-sifat yang berubah itu bisa berupa sifat optik,sifat kimia atau sifat elektrokimia.Perubahan sifat-sifat ini dapat

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

digunakan untuk menetapkan letak titik kesetaraan tersebut.Dalam praktek,titik kesetaraan itu ditentukan dengan berbagai cara,tergantung pada sifat reaksinya.Biasanya,titik kesetaraan tidak disertai disertai oleh perubahan sifat yang dapat dilihat.Karena itu diperlukan zat tambahan yang dapat menunjukkan perubahan yang dapat dilihat pada atau dekat titik kesetaraan.Zat tambahan itu disebut indikator.Indikator ini berubah warnanya di sekitar titik kesetaraan.Karena biasanya indikator adalah senyawa yang sangat jelas warnanya,maka ia harus ditambahkan dalam bentuk larutan yang sangat encer.Dengan demikian,kehadiran indikator dalam sistem tidak atau hanya sedikit berpengaruh pada volume kesetaraan titrasi.

Saat terjadinya perubahan warna indikator dalam proses titrasi disebut titik akhir titrasi.Pada saat titik akhir titrasi tercapai,titrasi harus dihentikan.Biasanya titik akhir titrasi tidak tepat sama dengan titik kesetaraan.Makin kecil perbedaan antara titik akhir titrasi dengan titik kesetaraan ,makin kecil kesalahan titrasi.Selain dengan indikator,titik akhir titrasi dapat pula ditentukan dengan menggunakan peralatan yang sesuai,misalnya potensiometer,spektrofotometer,dan konduktometer.Perubahan sifat-sifat kimia dan fisika yang terjadi selama titrasi dapat diikuti dengan alat-alat itu.Perubahan gaya gerak listrik diukur dengan potensiometer,perubahan serapan cahaya diukur dengan spektrofotometer,dan perubahan daya hantar listrik diukur dengan konduktometer. Perubahan sifat yang mencolok yang ditunjukkan oleh peralatan tersebut menunjukkan titik akhir titrasi.

Titik akhir titrasi dapat ditentukan dengan secara lebih teliti dari data yang dihasilkan peralatan tersebut dengan bantuan sajian grafik.Dengan demikian,proses titrasi dapat dilanjutkan terus sampai titik kesetaraan dilewati.Sedangkan sifat-sifat fisika-kimia

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

yang diukur selama proses titrasi dirajah pada kertas grafik sebagai fungsi volume pentiter yang ditambahkan.Rajahan itu akan menghasilkan kurva titrasi yang dapat digunakan untuk menentukan volume kesetaraan secara teliti.Agar proses titrasi dapat berjalan dengan baik sehingga memberikan hasil pemeriksaan yang teliti dan tepat,maka persyaratan berikut perlu diperhatikan dalam setiap titrasi:

1.Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara stoikometri dengan faktor stokiometrinya berupa bilangan bulat.Faktor stokiomteri ini harus diketahui atau ditetapkan secara pasti,karena faktor itu perlu dalam perhitungan hasil titrasi.

2.Laju reaksi harus cukup tinggi agar titrasi berlangsung dengan capat.

3.Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara terhitung.Artinya,sesuai dengan ketepatan yang dapat dicapai dengan peralatan yang lazim digunakan dalam titrimetri,reaksi harus sempurna sekurang-kurangnya 99,9% pada titik kesetaraan.

Larutan Baku

Oleh karena semua perhitungan dalam titrimetri didasarkan pada kepekatan pentiter,maka kepekatan pentiter itu harus diketahui secara teliti.Karena persyaratan yang sangat penting itu harus dipenuhi maka pentiter disebut dengan larutan baku.kepekatan larutan baku ini sering dinyatakan sebagai kenormalan,kemolaran atau titer(kepekatan bobot/volume,b/v).Berapa larutan baku dapat dibuat secara langsung dengan melarutkan sejumlah terukur zat murni di dalam pelarut sampai vulume tertentu.Zat-zat yang dapat

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

digunkan langsung untuk membuat larutan baku seperti di atas disebut zat baku utama.Zat-zat yang dapat digunakan sebagai zat baku utama harus memenuhi persyratan berikut:

1. Zat itu harus sangat murni atau harus dapat dimurnikan dengan penghabluran kembali.Zat-zat yang mempunyai kemurnian rendah sering digunakan sebagai zat baku dan disebut juga sebagai zat baku utama,tapi ini sebenarnya istilah yang salah.Zat-zat baku yang mempunyai kemurnian rendah seperti itu disebut zat baku kerja.

2. Susunan kimia zat itu harus tepat sesuai dengan rumusnya.Zat itu harus mantap pada suhu kamar,tidak boleh berubah susunan kimianya pada saat pengeringan dengan suhu tinggi,dan tidak boleh menyerap air dan karbondioksida dari udara.Zat-zat yang mengandung air hablur harus dihindarkan jika mungkin.Beberapa zat yang mengandung air hablur yang tidak terikat kuat,akan terlepas air hablurnya selama penyimpanan.Akan tetapi borax,yang kira-kira mengandung 47% air dan digunakan sebagai zat baku primer,tidak berubah susunan kimianya jika disimpan dalam udara yang mempunyai kelembapan tertentu.

3. Zat itu harus bereaksi dengan zat yang ditentukan secara stokiometri ,cepat dan terukur.

4. Zat itu harus mempunyai bobot tara yang tinggi,karena zat seperti ini akan diperlukan dalam jumlah yang besar sehingga kesalahan penimbangan akan menjadi lebih kecil.Misalnya ,borax( bobot tara = 190,7) lebih baik daripada natrium karbonat( bobot tara = 52,99).

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Zat-zat yang memenuhi syarat sebagai zat baku utama tidak banyak jumlahnya.Karena itu larutan pentiter biasanya dibuat dari zat yang tidak memenuhi semua persyaratan diatas,kemudian dibakukan dengan zat baku utama.( Rivai,1995)

Suatu indikator merupakan asam atau basa lemah yang berubah warna diantara bentuk terionisasinya dan bentuk tidak terionisasinya. Kisaran penggunaan indikator adalah 1 unit pH di sekitar nilai pKanya. Sebagai contoh fenolftalein(pp), mempunyai pKa 9,4 ( peubahan warna antara pH 8,4-10,4). Struktur fenolftalein akan mengalami penataan ulang pada kisaran pH ini karena proton dipindahkan dari struktur fenol dari pp sehingga pHnya meningkat akibatnya akan terjadi perubahan warna. Metil orange( MO) mempunyai pKa( perubahan warna antara pH 2,7 dan pH 4,7),mengalami hal serupa terkait dengan perubahan warna yang tergantung pada pH. Kedua indikator ini berada pada kisaran titik balik ( titik infeksi) pada titrasi asam kuat dan basa kuat. Fenolftalein adalah indikator dari golongan ftalein yang banyak digunakan dalam pelaksanaan pemeriksaan kimia. Fenolftalein merupakan senyawa hablur putih yang mempunyai kerangka lakton. Indikator ini sukar larut dalam air,tapi dapat bereaksi dengan air hingga cincin laktonnya terbuka dan membentuk asam yang tidak berwarna. ( Rohman,2007).

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1.Alat-alat

- Buret digital - Pipet volume - Erlenmeyer 250 ml - Hot Plate

- Magnetic Stirrer - Gelas ukur 50ml - Beaker glass 250 ml - Propipet

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

3.2. Bahan-bahan

- White Liquor

- BaCl2 10%

- Formaldehyde 40%

- HCl 0,5 N

- Indikator Phenolptalein - Indikator Metil Orange

3.3. Prosedur

- Dipipet sebanyak 2 ml white liquor dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer - Ditambahkan 250 ml air destilat

- Ditambahkan 25ml BaCl210% - Ditambahkan 3 tetes indikator PP

- Dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai terjadi perubahan warna dari merah rose menjadi putih susu

- Dicatat volume HCl 0,5N yang terpakai sebagai A ml

- Ditambahkan 5 ml Formaldehyde 40% dan dititrasi kembali sampai terjadi perubahan warna dari merah rose menjadi putih susu

- Dicatat volume HCl 0,5N yang terpakai sebagai B ml - Ditambahkan 3 tetes indikator Metil Orange

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

- Dititrasi dengan HCl 0,5N sampai terjadi perubahan warna dari kuning menjadi merah Orange

- Dicatat volume HCl 0,5N yang terpakai sebagai C ml.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Data

Time A B C NaOH (gpl)

Na2S (gpl)

Na2CO3 (gpl)

TAA (gpl)

% S

08.00 11.62 13.25 17.63 77.42 25.26 33.94 102.68 24.60

12.00 11.42 13.04 17.46 75.95 25.11 34.25 101.06 24.84

16.00 11.55 13.13 17.55 77.26 24.49 34.25 101.75 24.06

20.00 11.90 13.55 17.57 79.43 25.57 31.15 105.00 24.35

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

04.00 11.56 13.20 17.25 76.88 25.42 31.38 102.30 24.84

AVG - - - 77.63 25.26 32.46 102.90 24.54

4.2 Perhitungan

NaOH =

ml B)x31xN (2A−

Na2S =

ml A)x31xN (B−

Na2CO3 =

ml B)x31xN (C−

TAA (gpl) = NaOH + Na2S

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

%S =

S Na NaOH S Na 2 2 + Keterangan :

A = Volume Titrasi I( ml) B = Volume Titrasi II( ml) C = Volume Titrasi III(ml) TAA = Total Aktif Alkali(gpl) % S = Sulfiditas

Contoh : Data diambil pada tanggal 17 Februari 2009 pukul 12.00 WIB

NaOH =

ml N x x B

A ) 31

2 ( − = 2 5 . 0 31 ] 04 . 13 ) 42 . 11 2

[( x − x x

= 75.95 gpl Na2S =

ml A)x31xN (B− = 2 5 . 0 31 ) 42 . 11 04 . 13

( − x x

= 25.11 gpl Na2CO3 =

ml B)x31xN (C− = 2 5 . 0 31 ) 04 . 13 46 . 17

( − x x

= 34.25 gpl

TAA = NaOH + Na2S

= 75.95 + 25.11 = 101.06 gpl

% S =

S Na NaOH S Na 2 2 +

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

= 11 . 25 95 . 75 11 . 25 +

= 24.84 %

4.3Pembahasan

Dari hasil analisa yang telah dilakukan selama praktek lapangan terhadap white liquor pada proses recaustisasi diperoleh Total Aktif Alkali (TAA) sekitar 101 gpl – 105 gpl dan Sulfiditas sekitar 23% - 25%, sedangkan target mimimum untuk Total Aktif Alkali adalah 98 gpl, dan target minimum untuk sulfiditas adalah 21%. Ini berarti kontrol kualitas dari white liquor yang diperoleh cukup baik. Alkali aktif yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan kompnen/ kotoran bukan sellulosa yang ada dalam kayu. Bertambahnya jumlah aktif 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 dengan knots.Banyaknya alkali yang digunakan dalam pembuatan pulp merupakan faktor penting dalam pembuatan pulp. Karena larutan alkali menembus ke dalam kayu lebih baik daripada larutan asam,maka waktu pemanasan untuk mencapai suhu maksimum. Nisbah lindi pemasak dengan kayu terutama ditentukan oleh ukuran bejana pemasak dan kemampatan pengisian serpih dalam bejana, dan bervariasi menurut kondisi proses pemasakan apakah tumpak dan sinambung. Waktu dan suhu pemasakan sangat erat hubungannya. Pada dasarnya waktu pemasakan dapat dikurangi beberapa saat dengan menaiikan suhu pemasakan. Jumlah bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp dinyatakan sebagai banyaknya alkali aktif yang tergantung pada

faktor-Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

faktor seperti spesies kayu, kondisi pemasakan dan sisa lignin yang diperlukan dalam pembuatan pulp. Banyaknya alkali aktif berkisar antara 11% untuk kualitas kayu kasar tidak dikelantang dan 17 % untuk kualitas kertas yang tidak dikelantang., dan lebih tinggi untuk kualitas pulp pelarutan.

Konsentrasi alkali merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan plisakarida . Pada digester yang beroperasi secara batch dibutuhkan sejumlah volume aktif alkali yang dimasukkan sebanyak kurang dari jumlah volume yang dibutuhkan untuk membasahi seluruh chip. Weak Black Liquor perlu ditambahkan sebagai penambah kekurangan liquornya . Kalau WBL yang ditambahkan terlalu banyak maka akan memperbesar nilai perbandingan liquor dengan kayu, normalnya berkisar 1-5. Dengan menggunakan metode dengan memadatkan chip yang dimasukkan ke dalam digester, chip di dalam digester memerlukan sedikit penambahan liquor agar liquor bisa meresap sempurna. Normalnya jumlah efektif alkali yang dimasukkan dalam digester berkisar antara 10-18% sebagai Na2O tergantung dari jenis kayunya,kondisi pemasakan dan seberapa jauh tingkat penghilangan lignin yang akan dicapai. Untuk menyelesaikn suatu proses pemasakan pada waktu yang relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasak/alkali yang jumlahnya sedikit berlebih. Kelebihan alkali ini juga bermanfaat untuk menjaga pH dalam digester tidak turun di bawah yang diijinkan dimana lignin yang terlarut akan mneresap/menggumpal kembali masuk ke dalam serat. Kalau jumlah alkali yang dimasukkan lebih banyak akan mempercepat kecepatan reaksinya. Dengan menambah alkali kita dapat memasak dengan H-factor yang lebih rendah untuk mencapai kappa number yang sama. Dengan bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemiselulosa yang terlarut

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

bertambah.Konsentrasi dan sulfidity daripada white liquor juga merupakan hal penting.Kalau konsentrasi white liquornya rendah maka proses penghilangan lignin akan menjadi kurang baik, sebaliknya jika konsentrasi white liquor tinggi maka serat selulosa akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendanya rendemen pada pulp.

Komposisi lindi pemasak dalam pembuatan pulp dinyatakan yang disebut dengan sulfiditas, yang menyatakan nisbah Na2S terhadap alkali aktif, keduanya dinyatakan sebagai Na2O. Sulfiditas yang digunakan bervariasi menurut perubahan banyaknya alkali,suhu pemasakan dan sejumlah faktor lain. Biasanya sulfida untuk kayu keras lebih rendah( 15-20%) daripada untuk kayu lunak( 25-35%).Natrium sulfat dan bahan-bahan kimia dalam jumlah sedikit ditambahkan ke dalam lindi pekat untuk mengimbangi kehilangan sulfiditas. Kadang-kadang unsur belerang juga ditambahkan bersama-sama dengan lumpur dari pembersihan gas tungku.Besar kecilnya persentase sulfidity dalam white liquor akan mempengaruhi kecepatan reaksi penghilangan lignin , namun sulfiditas di atas 30% tidak menguntungkan karena ia akan lebih banyak menyerang dan memutus rantai selulosanya.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Konsentrasi Total Aktif Alkali yang diharapkan dalam White Liquor adalah 98 – 108 gpl, sedangkan Persen sulfiditas yang diharapkan pada White Liquor adalah 21 – 29 % .

2. Hubungan Total Aktif Alkali dengan proses adalah jika kadar Total Aktif Alkali di atas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurukan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Aktif Alkali di bawah batasan maka akan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

menyebabkan kayunya tidak masak(hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian.

3. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa.

4. Hubungan antara Total Aktif Alkali dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liquor yang digunakan pada proses pemaskan pada unit digester.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan pemeriksaan terhadap white liquor dengan menggunakan parameter-parameter lain seperti: Total Solid, Total Titrable Alkali, Caustic Efisiensi, dan sebagainya untuk mengetahui kualitas dari white liquor.

. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Digester Plant. PT. Toba Pulp Lestari. Porsea. Sumatera Utara.

Anonim. 2002. Pengantar Proses Recaustisizing. PT. Toba Pulp Lestari. Porsea Sumatera Utara.

Fengel, D. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi – reaksi . Cetakan Pertama. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Haygreen, J.G. 1987.Hasil Hutan dan Ilmu Kayu : Suatu Pengantar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Panshin, A.J. 1962. Forest Product: Their Sources, Production, And Utilization. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc.

Rivai, H. 1993. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI – Press .

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi: Analisis. Cetakan Pertama. Yogyakarta: Penerbit Pustaka Pelajar.

Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu: Dasar – dasar dan Penggunaan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

= 11 . 25 95 . 75 11 . 25 +

= 24.84 %

4.3Pembahasan

Dari hasil analisa yang telah dilakukan selama praktek lapangan terhadap white liquor pada proses recaustisasi diperoleh Total Aktif Alkali (TAA) sekitar 101 gpl – 105 gpl dan Sulfiditas sekitar 23% - 25%, sedangkan target mimimum untuk Total Aktif Alkali adalah 98 gpl, dan target minimum untuk sulfiditas adalah 21%. Ini berarti kontrol kualitas dari white liquor yang diperoleh cukup baik. Alkali aktif yang dimasukkan dalam digester adalah untuk melarutkan kompnen/ kotoran bukan sellulosa yang ada dalam kayu. Bertambahnya jumlah aktif 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 dengan knots.Banyaknya alkali yang digunakan dalam pembuatan pulp merupakan faktor penting dalam pembuatan pulp. Karena larutan alkali menembus ke dalam kayu lebih baik daripada larutan asam,maka waktu pemanasan untuk mencapai suhu maksimum. Nisbah lindi pemasak dengan kayu terutama ditentukan oleh ukuran bejana pemasak dan kemampatan pengisian serpih dalam bejana, dan bervariasi menurut kondisi proses pemasakan apakah tumpak dan sinambung. Waktu dan suhu pemasakan sangat erat hubungannya. Pada dasarnya waktu pemasakan dapat dikurangi beberapa saat dengan menaiikan suhu pemasakan. Jumlah bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp dinyatakan sebagai banyaknya alkali aktif yang tergantung pada

faktor-Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

faktor seperti spesies kayu, kondisi pemasakan dan sisa lignin yang diperlukan dalam pembuatan pulp. Banyaknya alkali aktif berkisar antara 11% untuk kualitas kayu kasar tidak dikelantang dan 17 % untuk kualitas kertas yang tidak dikelantang., dan lebih tinggi untuk kualitas pulp pelarutan.

Konsentrasi alkali merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan plisakarida . Pada digester yang beroperasi secara batch dibutuhkan sejumlah volume aktif alkali yang dimasukkan sebanyak kurang dari jumlah volume yang dibutuhkan untuk membasahi seluruh chip. Weak Black Liquor perlu ditambahkan sebagai penambah kekurangan liquornya . Kalau WBL yang ditambahkan terlalu banyak maka akan memperbesar nilai perbandingan liquor dengan kayu, normalnya berkisar 1-5. Dengan menggunakan metode dengan memadatkan chip yang dimasukkan ke dalam digester, chip di dalam digester memerlukan sedikit penambahan liquor agar liquor bisa meresap sempurna. Normalnya jumlah efektif alkali yang dimasukkan dalam digester berkisar antara 10-18% sebagai Na2O tergantung dari jenis kayunya,kondisi pemasakan dan

seberapa jauh tingkat penghilangan lignin yang akan dicapai. Untuk menyelesaikn suatu proses pemasakan pada waktu yang relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasak/alkali yang jumlahnya sedikit berlebih. Kelebihan alkali ini juga bermanfaat untuk menjaga pH dalam digester tidak turun di bawah yang diijinkan dimana lignin yang terlarut akan mneresap/menggumpal kembali masuk ke dalam serat. Kalau jumlah alkali yang dimasukkan lebih banyak akan mempercepat kecepatan reaksinya. Dengan menambah alkali kita dapat memasak dengan H-factor yang lebih rendah untuk mencapai kappa number yang sama. Dengan bertambahnya jumlah alkali yang dimasukkan akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemiselulosa yang terlarut

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

bertambah.Konsentrasi dan sulfidity daripada white liquor juga merupakan hal penting.Kalau konsentrasi white liquornya rendah maka proses penghilangan lignin akan menjadi kurang baik, sebaliknya jika konsentrasi white liquor tinggi maka serat selulosa akan terserang dan rusak yang berakibat pada rendanya rendemen pada pulp.

Komposisi lindi pemasak dalam pembuatan pulp dinyatakan yang disebut dengan sulfiditas, yang menyatakan nisbah Na2S terhadap alkali aktif, keduanya dinyatakan

sebagai Na2O. Sulfiditas yang digunakan bervariasi menurut perubahan banyaknya

alkali,suhu pemasakan dan sejumlah faktor lain. Biasanya sulfida untuk kayu keras lebih rendah( 15-20%) daripada untuk kayu lunak( 25-35%).Natrium sulfat dan bahan-bahan kimia dalam jumlah sedikit ditambahkan ke dalam lindi pekat untuk mengimbangi kehilangan sulfiditas. Kadang-kadang unsur belerang juga ditambahkan bersama-sama dengan lumpur dari pembersihan gas tungku.Besar kecilnya persentase sulfidity dalam white liquor akan mempengaruhi kecepatan reaksi penghilangan lignin , namun sulfiditas di atas 30% tidak menguntungkan karena ia akan lebih banyak menyerang dan memutus rantai selulosanya.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Konsentrasi Total Aktif Alkali yang diharapkan dalam White Liquor adalah 98 – 108 gpl, sedangkan Persen sulfiditas yang diharapkan pada White Liquor adalah 21 – 29 % .

2. Hubungan Total Aktif Alkali dengan proses adalah jika kadar Total Aktif Alkali di atas target maka akan dapat melarutkan selulosa kayu sehingga menurukan kualitas pulp, sedangkan jika kadar Total Aktif Alkali di bawah batasan maka akan

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

menyebabkan kayunya tidak masak(hard cook) yang berakibat banyaknya kayu bakal terbuang atau serpihan kayu hanya masak sebagian.

3. Hubungan Sulfiditas dengan proses adalah jika kadar Sulfiditas di bawah batasan maka kualitas pulp akan turun dengan adanya pemutusan rantai, dan apabila diatas batasan maka akan menyerang dan merusak selulosa.

4. Hubungan antara Total Aktif Alkali dengan Sulfiditas pada proses adalah untuk mengetahui kualitas dari White Liquor yang digunakan pada proses pemaskan pada unit digester.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan pemeriksaan terhadap white liquor dengan menggunakan parameter-parameter lain seperti: Total Solid, Total Titrable Alkali, Caustic Efisiensi, dan sebagainya untuk mengetahui kualitas dari white liquor.

. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Digester Plant. PT. Toba Pulp Lestari. Porsea. Sumatera Utara.

Anonim. 2002. Pengantar Proses Recaustisizing. PT. Toba Pulp Lestari. Porsea Sumatera Utara.

Fengel, D. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi – reaksi . Cetakan Pertama. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Haygreen, J.G. 1987. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu : Suatu Pengantar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Sebul Manullang : Pengaruh Konsentrasi Total Alkali Aktif Terhadap % Sulfiditas Dalam White Liquor Pada Proses Recaustisizing Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea, 2009.

Panshin, A.J. 1962. Forest Product: Their Sources, Production, And Utilization. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc.

Rivai, H. 1993. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI – Press .

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi: Analisis. Cetakan Pertama. Yogyakarta: Penerbit Pustaka Pelajar.

Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu: Dasar – dasar dan Penggunaan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.