Pembuatan Pulp Kayu TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Umum Tentang Kayu

Komponen Hardwood Softwood 1. Selulosa 2. Hemiselulosa 3. Lignin 4. Ekstraktif 45 + 2 30 + 2 20 + 4 5 + 3 42 + 2 27 + 2 28 + 3 3 + 2

2.3. Pembuatan Pulp Kayu

Tujuan utama pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia, secara mekanik atau dengan kombinasi kedua perlakuan tersebut. 2.3.1. Pembuatan Pulp Secara mekanis Proses pengasahan kayu dimana kayu gelondongan yang dikuliti diperlakukan dalam batu asah yang berputar dengan diberi semprotan air merupakan dasar pembuatan pulp secara mekanis. Di samping serat yang utuh. Bahan kayu dirobek-robek dalam bentuk bagian-bagian serat yang kurang lebih rusak. Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapat dihindari dan karena itu kekuatan kertas yang dibuat dari pulp - pulp mekanik agak rendah. Kelemahan-kelemahan lain dari pembuatan pulp mekanik adalah pemakaian energi yang tinggi dan praktis hanya kayu-kayu lunak, terutama spurace, yang berguna sebagai bahan baku. Metode untuk memproduksi pulp kayu asah batu GW atau SGWdikembangkan sekitar 1840 oleh F.G Keller di Jerman. Perkembangan lebih baru selama tahun 1970-an Universitas Sumatera Utara menghasilkan proses kayu asah yang dimodifikasi dalam mana pengasahan dilakukan pada tekanan tinggi. Karena suhu pada batu asah tinggi, lignin melunak, yang memudahkan defebrasi. Akibatnya, pulp kayu asah tekan PGW memiliki sifat-sifat kekuatan yang agak lebih baik dari pada pulp GW biasa. Cara lain defibrasi mekanik kayu adalah dengan menggunakan penggiling bentuk cakram, yang tentu saja membutuhkan pembuatan serpih lebih dahulu. Teknologi defibrasi yang diperbaiki dikembangkan dalam tahun 1960-an yang menghasilkan yang disebut pulp termomekanik TMP. Tipe pembuatan pulp mekanik ini berarti penggilingan setelah pengukusan awal yang bertekanan dan ini menghasilkan perbaikan sifat-sifat kekuatan. Namun kerugiannnya adalah penggunaan energi tinggi. Metode secara mekanis adalah metode yang paling tua dan masih digunakan adalah groundwood process, dimana satu blok kayu sesuai panjangnya dipres dengan batu giling yang lembab dan kasar yang berputar dengan kecepatan 1000 – 1200 mmenit. Serat dipisahkan dari kayu dan dicuci dari permukaan batu dengan air. Larutan encer dari serat dan potongan-potongan serat disaring untuk memisahkan pecahan dan partikel berukuran besar dan dipadatkan dengan penghilangan air untuk membentuk pulp dan untuk pembuatan kertas. Proses pada dasarnya sederhana tetapi efisiensi produksinya sama, pulp yang berkualitas bagus membutuhkan penanganan yang hati-hati menngenai kekasaran permukaan batu, tekanan pada batu, suhu dan laju alir dari air pencuci. Metode ini memiliki keuntungan mengubah 95 berat kering kayu menjadi pulp tetapi membutuhkan jumlah energi yang sangat besar untuk mengerjakannya. Pulp membentuk kertas tak tembus cahaya yang bagus untuk printing tapi lembarannya lemah dan dapat pudar dengan mudah jika terkena cahaya. Universitas Sumatera Utara 2.3.2. Secara semikimia Proses-proses pembuatan pulp secara semikimia pada dasarnya ditandai dengan perlakuan kimia didahului dengan tahap penggilingan secara mekanik. Proses ini menggabungkan proses kimia dan proses mekanis. Bahan baku mengalami perlakuan kimia untuk menghilangkan ikatan ligno selulosa secara parsial dan perlakuan mekanis untuk mendapatkan pemishan serat yang sempurna. Hasil yang diperoleh dengan proses ini lebih rendah dibandingkan dengan proses mekanis 2.3.3. Secara kimia Dalam metode ini, serpihan kayu dimasak dengan bahan kimia yang tepat dalam larutan berair dengan menaikkan suhu dan tekanan. Tujuannya adalah mendegradasi dan melarutkan lignin dan meninggalkan sebagian besar selulosa dan hemiselulosa dalam bentuk serat utuh. Ada tiga metode pembuatan pulp secara kimia yaitu proses Kraftbasa, proses sulfitasam, dan proses soda. A. Proses sulfatKraft Sistem pemasakan alkali bertekanan pada suhu tinggi dikenal dalam tahun 1850 –an. Menurut metode yang diusulkan oleh C. Watt dan H. Burgess, larutan natrium hidroksida digunakan sebagai lindi pemasak dan lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cara penguapan dan dibakar. Leburan, yang terdiri atas natrium karbonat, diubah kembali menjadi natrium hidroksida dengan kalium hidroksida kostisisasi. Karena natrium karbonat digunakan untuk imbuhan, maka proses pemasakn disebut proses soda. Universitas Sumatera Utara Dalam tahun 1870, A.K. Eaton di Amerika Serikat mematenkan penggunaan natrium sulfat sebagai pengganti natrium karbonat. Gagasan yang mirip diikuti oleh C.F. Dahl, yang sekitar 15 tahun kemudian menyajikan proses pembuatan pulp yang mudah dilakukan secara teknik di Danzig. Penemuan-penemuan ini mengawali proses kraft. Namun terobosan proses kraft pertama-tama terjadi dalam tahun 1930-an setelah dikenalkan sistem-sistem pengelantangan bertingkat banyak. Yang paling penting adalah kerja yang dirintis oleh G.H. Tomlinson di kanada, yang mengembangkan tungku pemulihan yang cocok untuk pembakaran lindi-lindi hitam kraft. Dalam proses kraft natrium sulfat ditambahkan untuk imbuhan. Yang direduksi didalam tungku pemulihan menjadi natrium sulfida, yang merupakan bahan kimia kunci yang dibutuhkan untuk delignifikasi. Saat ini proses sulfat tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling penting. Proses sulfat melibatkan pemasakan chip dengan larutan NaOH dan Na 2 S. Reaksi dengan alkali menyebabkan pemecahan lignin menjadi kelompok yang lebih kecil dimana garam natrium dapat larut dalam cairan pemasak. ”Kraft” dalam bahasa Jerman berarti dan proses sulfat menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp yang belum diputihkan berwarna coklat tua. Proses ini ditemukan lebih dari 100 tahun yang lalu sebagai modifikasi dari proses soda yang memanfaatkan hanya NaOH sebagai bahan kimia aktif ketika Carl S. Dahl memasukkan Na 2 SO 4 ke dalam sistem pemasakan. B. Proses Sulfit Universitas Sumatera Utara Dalam proses ini, campuran asam sulfit H 2 SO 3 dan ion bisulfit HSO 3 - digunakan untuk menyerang dan melarutkan lignin. Sulfit bersatu dengan lignin membentuk garam dari asam lignosulfonik yang dapat larut dalam larutan pemasak dan struktur kimia dari lignin masih utuh. Bahan kimia dasar untuk bisulfit dapat berupa ion kalsium, magnesium, natrium atau ammonium. Pulp sulfit dapat dilakukan dalam rentang PH yang besar. Asam sulfit menunjukkan proses pulp dengan kelebihan asam sulfur bebas pH 1- 2, dimana bisulfit memasak dalam keadaan sedikit asam. Pulp sulfit berwarna lebih cerah daripada pulp kraft dan dapat dibleach lebih mudah tetapi lembaran kertas lebih lemah daripada kertas Kraft. C. Proses Soda Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH. Cairan pemasak yang tersisa diuapkan dan dibakar menghasilkan Na 2 CO 3 dan ketika ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Disebut proses soda karena dihasilkan dari bahan kimia Na 2 CO 3 . Proses ini sekarang jarang digunakan.

2.4. Kondisi Proses dan Parameter-parameter Pada Pemasakan