selulosa pada pulp itu sendiri, yang menyebabkan pulp menjadi rapuh dan mudah rusak. Berdasarkan pola pemikiran ini, maka penulis tertarik untuk melihat bagian judul :
PENGARUH JUMLAH PEMAKAIAN HIDROGEN PEROKSIDA H2O2 PADA TAHAP EP2 TERHADAP BRIGHTNESS PULP DI UNIT BLEACHING PT.
TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
1.2 Permasalan
Pada proses bleaching merupakan suatu perlakuan dengan proses kimia terhadap pulp untuk mengubah atau menghilangkan bahan zat pewarna sehingga pulp tersebut
memiliki brightness yang lebih tinggi. Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk menghasilkan warna pada pulp.
Dari uraian diatas maka yang menjadi rumusan permasalahan adalah: 1.Bagaimana pengaruh jumlah pemakaian Hidrogen Peroksida H
2
O
2
terhadap derajat keputihan brightness pulp pada tahap EP2.
2.Berapa jumlah pemakaian Hidrogen Peroksida H
2
O
2
untuk memperoleh derajat keputihan brightness pulp pada tahap EP2 sesuai dengan standart ISO.
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.3.1 Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi tujuan dari penelitian ini adalah : 1.
Untuk mengetahui pengaruh jumlah pemakaian Hidrogen Peroksida H
2
O
2
terhadap derajat keputihan brightness pulp pada tahap EP2.
Universitas Sumatera Utara
2. Untuk mengetahui jumlah pemakaian Hidrogen Peroksida H
2
O
2
untuk memperoleh derajat keputihan brightness pulp pada tahap EP2 sesuai dengan
standart ISO.
1.3.2 Manfaat Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh pemakaian Hidrogen Peroksida H
2
O
2
terhadap derajat keputihan pulp brightness dan mengetahui variabel-variabel dalam proses
pegolahan pulp serta mengetahui standart kecerahan brightness pulp yang diproduksi oleh PT.Toba Pulp Lestari,Tbk.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KAYU 2.1.1 Pengertian Kayu
Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam, merupakan bahan mentah yang mudah di proses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi. Kayu
memiliki sifat sekaligus, yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pengertian kayu disini adalah sesuatu bahan yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon di
hutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian- bagian mana yang lebih banyak dapat dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan.
Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industri maupun kayu bakar. J.F.Dumanauw.1990
2.1.2 Komponen Kimia Kayu
Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama atas karbon, hidrogen dan oksigen.Tabel 2.1 merinci komposisi kimia suatu kayu dari Amerika Utara yang khas,
dan terlihat bahwa karbon merupakan elemen yang dominan atas berat.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Komposisi unsur kayu Unsur
Berat Kering Karbon
49 Hidrogen
6 Oksigen
44 Nitrogen
Sedikit Abu
0,1 Tambahan pula kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal setelah terjadi
pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah; residu semacam ini dikenal sebagai abu. John G.1987
2.1.3 Sifat-sifat Kayu
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda-beda. Bahkan kayu berasal dari satu pohon memiliki sifat yang berbeda. Ada beberapa sifat
yang umum yang terdapat pada semua kayu, yaitu: a.
Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa
dan hemiselulosa unsur karbohidrat serta berupa lignin non-karbohidrat. b.
Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar terutama jika kayu keadaanya kering.
c. Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar,
terutama jika kayu dalam keadaan kering.
Universitas Sumatera Utara
1.Sifat Fisik Kayu Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah:berat jenis, keawetan
alami, warna, higroskopik, kekerasan dan lain-lain. a.
Berat Jenis Kayu memiliki berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara minimum 0,20
hingga 1,28. Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Makin berat kayu itu, umumnya makin kuat pula kayunya. Berat jenis
ditentukan antara lain oleh tebal dinding sel, kecilnya rongga sel yang membentuk pori-pori.
b. Keawetan alami kayu
Keawetan kayu alami adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar, seperti; jamur, rayap, cacing laut dan makhluk lainnya.
Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat didalam kayu zat ekstraktif yang merupakan sebagian unsur racun bagi perusak-perusak kayu,
sehingga perusak tersebut tidak sampai masuk dan tinggal didalamnya serta merusak kayu.
c. Warna kayu
Ada beraneka macam warna kayu, antara lain: warna kuning, keputih-putihan, coklat muda, coklat tua, kehitam-hitaman, kemerah-merahan dan lain
sebagainya. Hal ini disebabkan oleh zat-zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda.
Universitas Sumatera Utara
d. Higroskopik
Kayu mempunyai sifat higroskopik, yaitu dapat menyerap atau melepaskan air atau kelembaban. Makin lembab udara disekitarnya maka makin tinggi pula
kelembaban kayu sampai tercapai kesetimbangan dengan lingkungannya. 2.Sifat Kimia Kayu
Komponen kimia didalam kayu mempunyai arti yang penting, karena menentukan kegunaan suatu jenis kayu. Pada umumnya komponen kimia kayu terdiri dari 3 unsur,
yaitu: a.Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa.
b.Unsur non-karbohidrat terdiri dari lignin. c.Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat
ekstraktif. Menurut Edwin Sutemeister 1971 secara kimia kayu terdiri dari empat kompenen
yaitu sellulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif. Tujuan utama proses pembuatan pulp adalah menghilangkan lignin dari kayu untuk mendapatkan yang kurang lebih
bebas dari lignin. Berdasarkan perbedaan komposisi keempat komponen penyusun kayu dan jenis kayu, kayu digolongkan menjadi dua golongan yaitu; kayu keras hardwood
dan kayu lunak softwood. Fengel,D.1995 Secara umum, perbedaan kayu keras dan kayu lunak dapat diuraikan sebagai
berikut: 1.
Kayu keras mempunyai serat pendek sedangkan kayu lunak mempunyai serat lebih panjang.
Universitas Sumatera Utara
2. Kayu keras mempunyai ukuran lebar daun kira-kira 1-3 mm, dan ukuran
lebar untuk kayu lunak kira-kira 1,5-2,0 mm. 3.
Hanya kayu keras yang memiliki pembuluh. Sel-sel angkutan yang di bentuk secara khusus yang dikenal sebagai unsur-unsur pembuluh ini didalam kayu
keras volumenya cukup besar, tetapi tidak pernah terdapat didalam kayu lunak.
4. Jari-jari yang lebar pada sejumlah kayu keras berlawanan dengan jari-jari
yang sempit dan seragam pada kayu-kayu lunak. Sjostrom E.1995 Secara umum kayu keras lebih banyak mengandung sellulosa, hemiselulosa, dan zat
ekstraktif dibandingkan dengan kayu lunak tetapi kandungangan ligninnya lebih sedikit.
2.2 Komposisi Komponen Kayu
Sepanjang menyangkut komponen kimia kayu maka perlu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama dinding sel sellulosa, poliosa hemiselosa
dan lignin, yang terdapat pada semua kayu, dan komponen-komponen minor dengan berat molekul kecil ekstraktif dan zat-zat mineral, yang biasanya lebih berkaitan
dengan jenis kayu tertentu dalam jenis dan jumlahnya. Pengenalan singkat tentang komposisi komponen kayu keras dan kayu lunak diuraikan dalam tabel berikut.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Komposisi komponen kayu Komponen
Komposisi Kayu kerashardwood
Kayu lunak softwood Sellulosa
40-48 43-45
Hemiselulosa 15-30
5-10 Lignin
17-25 24-32
Zat Ekstraktif 2-4
3-5
1.Sellulosa Selulosa merupakan konsistuen utama kayu. Selulosa merupakan
homopolisakarida yang tersusun atas unit-unit ß-D-glukopiranosa yang terikat satu sama lain dengan ikatan-ikatan glikosida.
Molekul-molekul selulosa seluruhnya berbentuk linear dan mempunyai kecenderungan kuat membentuk ikatan-ikatan hidrogen intra-dan intermolekul. Jadi berkas-berkas
molekul selulosa membentuk agregat bersama-sama dalam bentuk mikrofibril, dalam mana tempat-tempat yang sangat teratur kristalin diselingi dengan tempat-tempat yang
kurang teratur amorf. Mikrofibril membentuk fibril-fibril dan akhirnya serat-serat sellulosa.
Sebagai akibat dari struktur yang berserat dan ikatan-ikatan hidrogen yang kuat sellulosa mempunyai kekuatan tarik yang tinggi dan tidak larut dalam kebanyakan
pelarut. Rumus molekul sellulosa adalah C
6
H
10
O
5
dimana ‘n’ adalah derajat
Universitas Sumatera Utara
polimerisasinya, dengan berat molekul antara 250.000-1.000.000.
Gambar 2.1 Struktur Selulosa
2. Hemiselulosa Hemiselulosa semula diduga merupakan senyawa-antara dalam biosintesis
selulosa. Namun saat ini diketahui bahwa hemiselulosa termasuk dalam kelompok polisakarida heterogen yang dibentuk melalui jalan biosintesis yang berbeda dari
selulosa. Berbeda dengan selulosa yang merupakan homopolisakarida, hemiselulosa merupakan heteropolisakarida. Kebanyakan hemiselulosa mempunyai derajat
polimerisasi hanya 200. Komposisi dan struktur hemiselulosa dalam kayu lunak secara khas berbeda dari yang dalam kayu keras.
CH
2
OH
H OH
H H
OH CH
2
OH H
H H
OH H
H OH
H H
n
selulosa
Universitas Sumatera Utara
Perbedaan-perbedaan yang besar terdapat dalam kandungan dan komposisi hemiselulosa antara batang, cabang-cabang, akar dan kulit kayu. Hemiselulosa bereaksi
lebih cepat dibandingkan dengan sellulosa.
3.Lignin Lignin merupakan polimer dari unit-unit fenilpropana, yang juga merupakan
senyawa yang sangat kompleks. Perkembangan pembuatan proses pulp secara teknis menimbulkan perhatian yang lebih besar pada lignin dan reaksi-reaksinya. Turunan-
turunan lignin yang larut lignosulfonat dibentuk dengan memperlakukan kayu pada suhu tinggi dengan larutan yang mengandung belerang dioksida dan ion-ion hidrogen
sulfit. Lignin juga larut sebagai alkali lignin bila kayu diperlakukan pada suhu tinggi 170°C dengan natrium hidroksida atau lebih baik dengan campuran natrium
hidroksida dan natrium sulfida lignin sulfat atau lignin kraft. Adanya lignin dalam pulp menyebabkan warna pada pembuatan pulp menjadi kecoklatan atau berwarna
gelap, sehingga perlu dipisahkan dari pulp dengan proses pemutihan bleaching. Karna penghilangan lignin pada pulp sangat berpengaruh terhadap kualitas pulp yang
dihasilkan.
4.Zat Ekstraktif Penentuan ekstraktif secara kuantitatif dalam kayu pulp dilakukan dengan
metode-metode yang distandarisasi setelah ekstrasi dengan pelarut-pelarut organik, seperti heksana, dietil eter, aseton, atau etanol. Kandungan ekstraktif biasanya kurang
Universitas Sumatera Utara
dari 105, tetapi ia dapat bervariasi dari jejak hingga sampai 40 berat kayu kering. Dalam kayu, zat ekstraktif berfungsi sebagai sumber warna, bau dan daya tahan alam.
Sjostrom, E.1995
2.3 Komposisi Kimia Kayu