Pengaruh Perbandingan Cairan Pemasak Dengan Chip Terhadap Proses Pemasakan Chip di Digester Plant PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
RARA SUJI SEPTIA HASIBUAN
132401123
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar
Ahli Madya
RARA SUJI SEPTIA HASIBUAN
132401123
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pengaruh Perbandingan Cairan Pemasak Dengan
Chip Terhadap Proses Pemasakan Chip di
Digester Plant PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea
: Tugas Akhir
: Rara Suji Septia Hasibuan
: 132401123
: Diploma Tiga (D-3) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Program Studi D-3 Kimia FMIPA
USU
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP : 195509181987012001
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP : 195408301985032001
Disetujui Oleh,
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP : 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Rara Suji Septia Hasibuan
132401123
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas berkat, rahmad, dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sesuai dengan
waktu yang telah ditetapkan
Tujuan disusunnya tugas akhir ini adalah untuk memenuhi syarat dalam
menyelesaikan studi pada program studi D-3 Kimia Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Tugas akhir ini disusun
berdasarkan hasil kerja praktek yang dilaksanakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk
Porsea dari tanggal 25 Januari sampai dengan 25 Februari 2016.
Secara khusus penulis mengucapkan rasa terima kasih yang terhingga
kepada kedua orang tua tercinta, Bapak Sutan Hasibuan dan Ibu Juliana, juga
kepada adik tersayang, serta seluruh keluarga atas seluruh dukungan moril,
materil serta semangat yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
Selama penulisan tugas akhir ini, banyak kendala yang penulis hadapi.
Berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya penulisan tugas akhir ini dapat
diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Karena itu, tiada kata
yang patut penulis sampaikan kecuali ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S. selaku Dekan FMIPA USU.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Emma Zaidar, M.Si selaku ketua Program Studi D-3 Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
5. Seluruh Dosen dan Staf pengajar di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Paulus Purba selaku pembimbing penulis selama melakukan
Praktek Kerja Lapangan.
7. Seluruh Staf dan Karyawan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea yang telah
membantu penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan.
8. Teman-teman separtner PKL sekaligus teman terbaik yang terus
mendukung dan memberikan semangat serta keceriaan saat menjalani
PKL.
9. Teman-teman seperjuangan D-3 Kimia FMIPA USU dan seluruh pihak
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan tugas akhir
ini masih jauh dari kata kesempurnaan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan
hati penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun guna
penyempurnaan tugas akhir ini.
Medan, Juni 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
ABSTRAK
Pada proses pemasakan serpihan kayu digunakan liquor yang terdiri dari white
liquor dan black liquor sebagai cairan pemasak. Pada proses pemasakan harus
digunakan perbandingan yang sesuai antara liquor dengan serpihan kayu yang
disebut liquor to wood ratio. Liquor to wood ratio menyatakan perbandingan
antara liquor dengan serpihan kayu. Liquor to wood ratio berhubungan dengan
kualitas pulp yang dihasilkan ditunjukkan oleh nilai kappa number. Semakin
tinggi liquor to wood ratio maka nilai kappa number akan semakin tinggi karena
liquor to wood yang semakin tinggi menyebabkan volume liquor khususnya black
liquor menjadi semakin tinggi. Volume black liquor yang semakin tinggi tersebut
menyebabkan kappa number tinggi karena komposisi black liquor yang sebagian
besar mengandung lignin. Berdasarkan hasil pengamatan maka liquor to wood
yang baik digunakan untuk mencapai target kappa number 6 adalah 3,88.
Kata Kunci : liquor to wood, black liquor, kappa number
Universitas Sumatera Utara
THE EFFECT OF LIQUOR TO WOOD (L/W) RATIO TO THE
CHIP COOKING PROCESS ON DIGESTER PLANT
PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk
ABSTRACT
In the process of cooking wood chips used liquor comprising white liquor and
black liquor as the cooking liquid. In the cooking process should be used
appropriate comparison between liquor with wood chips called liquor to wood
ratio. Liquor to wood ratio states the ratio between liquor with wood chips. Liquor
to wood ratio relates to the quality of the pulp produced is indicated by the value
of kappa number. The higher the liquor to wood ratio of the value of kappa
number will be higher because the liquor to wood higher lead volume, especially
black liquor liquor becomes higher. The volume of black liquor that causes the
higher kappa number is high because the composition of the black liquor that
mostly contains lignin. Based on observations of the liquor to wood that is well
used to achieve the target kappa number 6 is 3.88.
Keyword: liquor to wood, black liquor, kappa number
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
Bab 1PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
1
3
4
4
Bab 2TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu
2.1.1 Pengertian kayu
2.1.2 Sifat-sifat Kayu
2.1.3 Komposisi Kimia Kayu
2.2 Metode Pembuatan Pulp
2.2.1 Pembuatan Pulp Secara Mekanis
2.2.2 Pembuatan Pulp Secara Semikimia
2.2.3 Pembuatan Pulp Secara Kimia
2.3 Tahap Pembuatan Pulp
2.3.1 Unit Persiapan Kayu (Wood Preparation)
2.3.2 Unit Pemasakan (Digester)
2.3.3 Unit Pencucian dan Penyaringan (Washing dan Screening)
2.3.4 Unit Pengelantangan (Bleaching)
2.3.5 Unit Pulp Machine
2.4 Black Liquor (Lindi Hitam)
2.5 Perbandingan Liquor dengan Kayu (Liquor to Wood Ratio)
2.6 Kappa Number
5
5
5
6
8
13
13
14
14
17
17
18
20
20
21
21
23
24
Bab 3METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
3.1.2 Bahan
3.2 Prosedur Percobaan
25
25
25
25
26
Universitas Sumatera Utara
Bab 4HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.2 Perhitungan
4.3 Pembahasan
28
28
29
35
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
38
38
40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Komposisi Typical Chemical antara Hardwood dan Softwood
9
Distribusi Khas Bahan Organik dalam Lindi hitam
22
Data Pengamatan Terhadap Digester
28
Data Pengaruh Liquor to Wood Terhadap Volume Black Liquor dan
Kappa Number
30
Tabel 4.3 Tabel Metode Least Square
31
Tabel 4.4 Data Analisa Regresi Linier
34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Selulosa
Gambar 2.2 Struktur Hemiselulosa
Gambar 2.3 Struktur lignin
10
11
12
Universitas Sumatera Utara
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
RARA SUJI SEPTIA HASIBUAN
132401123
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar
Ahli Madya
RARA SUJI SEPTIA HASIBUAN
132401123
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pengaruh Perbandingan Cairan Pemasak Dengan
Chip Terhadap Proses Pemasakan Chip di
Digester Plant PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea
: Tugas Akhir
: Rara Suji Septia Hasibuan
: 132401123
: Diploma Tiga (D-3) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Program Studi D-3 Kimia FMIPA
USU
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP : 195509181987012001
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP : 195408301985032001
Disetujui Oleh,
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP : 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Rara Suji Septia Hasibuan
132401123
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas berkat, rahmad, dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sesuai dengan
waktu yang telah ditetapkan
Tujuan disusunnya tugas akhir ini adalah untuk memenuhi syarat dalam
menyelesaikan studi pada program studi D-3 Kimia Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Tugas akhir ini disusun
berdasarkan hasil kerja praktek yang dilaksanakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk
Porsea dari tanggal 25 Januari sampai dengan 25 Februari 2016.
Secara khusus penulis mengucapkan rasa terima kasih yang terhingga
kepada kedua orang tua tercinta, Bapak Sutan Hasibuan dan Ibu Juliana, juga
kepada adik tersayang, serta seluruh keluarga atas seluruh dukungan moril,
materil serta semangat yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
Selama penulisan tugas akhir ini, banyak kendala yang penulis hadapi.
Berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya penulisan tugas akhir ini dapat
diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Karena itu, tiada kata
yang patut penulis sampaikan kecuali ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S. selaku Dekan FMIPA USU.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Emma Zaidar, M.Si selaku ketua Program Studi D-3 Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
5. Seluruh Dosen dan Staf pengajar di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Paulus Purba selaku pembimbing penulis selama melakukan
Praktek Kerja Lapangan.
7. Seluruh Staf dan Karyawan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea yang telah
membantu penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan.
8. Teman-teman separtner PKL sekaligus teman terbaik yang terus
mendukung dan memberikan semangat serta keceriaan saat menjalani
PKL.
9. Teman-teman seperjuangan D-3 Kimia FMIPA USU dan seluruh pihak
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan tugas akhir
ini masih jauh dari kata kesempurnaan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan
hati penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun guna
penyempurnaan tugas akhir ini.
Medan, Juni 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PERBANDINGAN CAIRAN PEMASAK DENGAN
CHIP TERHADAP PROSES PEMASAKAN DI DIGESTER
PLANT PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk PORSEA
ABSTRAK
Pada proses pemasakan serpihan kayu digunakan liquor yang terdiri dari white
liquor dan black liquor sebagai cairan pemasak. Pada proses pemasakan harus
digunakan perbandingan yang sesuai antara liquor dengan serpihan kayu yang
disebut liquor to wood ratio. Liquor to wood ratio menyatakan perbandingan
antara liquor dengan serpihan kayu. Liquor to wood ratio berhubungan dengan
kualitas pulp yang dihasilkan ditunjukkan oleh nilai kappa number. Semakin
tinggi liquor to wood ratio maka nilai kappa number akan semakin tinggi karena
liquor to wood yang semakin tinggi menyebabkan volume liquor khususnya black
liquor menjadi semakin tinggi. Volume black liquor yang semakin tinggi tersebut
menyebabkan kappa number tinggi karena komposisi black liquor yang sebagian
besar mengandung lignin. Berdasarkan hasil pengamatan maka liquor to wood
yang baik digunakan untuk mencapai target kappa number 6 adalah 3,88.
Kata Kunci : liquor to wood, black liquor, kappa number
Universitas Sumatera Utara
THE EFFECT OF LIQUOR TO WOOD (L/W) RATIO TO THE
CHIP COOKING PROCESS ON DIGESTER PLANT
PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk
ABSTRACT
In the process of cooking wood chips used liquor comprising white liquor and
black liquor as the cooking liquid. In the cooking process should be used
appropriate comparison between liquor with wood chips called liquor to wood
ratio. Liquor to wood ratio states the ratio between liquor with wood chips. Liquor
to wood ratio relates to the quality of the pulp produced is indicated by the value
of kappa number. The higher the liquor to wood ratio of the value of kappa
number will be higher because the liquor to wood higher lead volume, especially
black liquor liquor becomes higher. The volume of black liquor that causes the
higher kappa number is high because the composition of the black liquor that
mostly contains lignin. Based on observations of the liquor to wood that is well
used to achieve the target kappa number 6 is 3.88.
Keyword: liquor to wood, black liquor, kappa number
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
Bab 1PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
1
3
4
4
Bab 2TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu
2.1.1 Pengertian kayu
2.1.2 Sifat-sifat Kayu
2.1.3 Komposisi Kimia Kayu
2.2 Metode Pembuatan Pulp
2.2.1 Pembuatan Pulp Secara Mekanis
2.2.2 Pembuatan Pulp Secara Semikimia
2.2.3 Pembuatan Pulp Secara Kimia
2.3 Tahap Pembuatan Pulp
2.3.1 Unit Persiapan Kayu (Wood Preparation)
2.3.2 Unit Pemasakan (Digester)
2.3.3 Unit Pencucian dan Penyaringan (Washing dan Screening)
2.3.4 Unit Pengelantangan (Bleaching)
2.3.5 Unit Pulp Machine
2.4 Black Liquor (Lindi Hitam)
2.5 Perbandingan Liquor dengan Kayu (Liquor to Wood Ratio)
2.6 Kappa Number
5
5
5
6
8
13
13
14
14
17
17
18
20
20
21
21
23
24
Bab 3METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
3.1.2 Bahan
3.2 Prosedur Percobaan
25
25
25
25
26
Universitas Sumatera Utara
Bab 4HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.2 Perhitungan
4.3 Pembahasan
28
28
29
35
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
38
38
40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Komposisi Typical Chemical antara Hardwood dan Softwood
9
Distribusi Khas Bahan Organik dalam Lindi hitam
22
Data Pengamatan Terhadap Digester
28
Data Pengaruh Liquor to Wood Terhadap Volume Black Liquor dan
Kappa Number
30
Tabel 4.3 Tabel Metode Least Square
31
Tabel 4.4 Data Analisa Regresi Linier
34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Selulosa
Gambar 2.2 Struktur Hemiselulosa
Gambar 2.3 Struktur lignin
10
11
12
Universitas Sumatera Utara