Pengaruh Penambahan HCl Dan pH Pada Proses Pemutihan Pulp Di Tower D0 UnitBleaching Fiber Line PT.Toba Pulp Lestari, Tbk Porsea Chapter III V
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Dan Peralatan
3.1.1 Bahan yang digunakan di lapangan
1. Bubur Pulp
2. HCl
3. ClO 2
4. air
3.1.2 Peralatan di lapangan
1. Menara HD stock ( unbleach blending tank)
Merupakan menara tempat penampungan pulp yang sudah dicuci dan
memiliki konsistensi 4,5-5,0 %.
2. Mixer
Mixer merupakan alat yang digunakan untuk mencampurkan pulp, HCl
dan ClO 2.
3. Menara Do
Menara Do merupakan tangki tempat bereaksinya bubur pulp dengan HCl
dan Klorin Dioksida sehingga bubur pulp cokelat akan menjadi putih
dengan terjadinya reaksi.
3.1.3Prosedur kerja lapangan
a. Dipompakan Pulp yang belum diputihkan yang berasal dari HD
towermenuju mixer
b. Dialirkan HCl melalui pipa pada bagian bawah tangki Do
Universitas Sumatera Utara
c. Diinjeksikan ClO 2 dan dimixer bersama dengan HCl dan pulp hingga
tercampur secara merata
d. dipompakan pulp yang sudah dimixer menuju tower Do
e
Didalam tower Do pulp akan bereaksi dengan klorin, selanjutnya di alirkan
menuju tower Eop untuk diekstraksi
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari hasil pengamatan, data yang diperoleh pada penentuan hubungan pengaruh
pH dan jumlah penggunaan larutan HCl pada proses pemutihan pulp pada tower
Do unit fiber line di PT.Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea dapat dilihat pada tabel
dibawah ini:
Tabel 4.1 Pengaruh pH dan penggunaan larutan HCl pada tingkat pemutihan (
Brightness)
Laju HCl
(L/menit)
7,8
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
Konsentrasi
HCl (ml/L)
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
Larutan HCl
(L/ton)
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
pH Do
Tower
2,2
2,2
2,1
2,0
1,9
1,8
1,8
Brightness
(% ISO)
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
4.2 Perhitungan
a.Menghitung penggunaan larutan HCl
HCl ml/L = laju HCl
liter
menit
X 1 hari (24 jam x 60 menit) X strange HCl
550 Ton/hari
= 7,8 L/menit X 1440 menit/hari X 833,3 ml/L
550 Ton/hari
Universitas Sumatera Utara
= 170175,01 ml/L
= 17,02 L/Ton
Tabel 4.2 Data penggunaan larutan HCl terhadap tingkat pemutihan (Brightness)
Larutan
HCl
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
No
1
2
3
4
5
6
7
Brightness
(% ISO)
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
Tabel 4.3 Pengaruh larutan HCl dengan metode least square
X
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
∑=127,61
Y
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70
70,2
∑=470
X2
Y2
289,68
3757,69
320,05
4070,44
327,61
4515,84
335,62
4637,61
343,73
4844,16
351,93
4900
360,24
4928,04
∑=2328,86 ∑=31653,78
XY
1043,32
1141,38
1216,32
1247,59
1290,38
1313,20
1332,39
∑=8584,58
Keterangan : x = Larutan HCl
Y = Tingkat Keputihan ( Brightness)
b.Mencari persamaan Persamaan regresi
Y =αx+b
Dimana :
a=
n(∑xy )−(∑x)(∑y)
n(∑� 2 )−(∑�)2
7(8584 ,58)−(127 ,61)(470 )
=
7(2328 ,86)−(127 ,61)2
=6,51
Universitas Sumatera Utara
b=
(∑� 2 )(∑�)−(∑�)(∑�� )
�(∑� 2 )−(∑�)2
=
=-51,60
(2328,86)(470) − (127,61)(8584,58)
7(2328,86) − (127,61)2
Maka diperoleh persamaan garis yang regresinya sebagai berikut :
Y=αx+b
Untuk memperoleh harga y dengan memasukan harga x (larutan HCl)
Y=(6,51)7+(-51,60)
=-6,03
Tabel 4.4 data hasil analisa garis regresi linier
No
X
Y
1
2
3
4
5
6
7
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
Untuk menentukan apakah terhadap hubungan korelasi antara x (larutan HCl) dan
y (brightness) maka dapat ditentukan dengan memakai koefisien korelasi sebagai
berikut :
�=
n(∑xy) − (∑x)(∑y)
n�n(∑x 2 ) − (∑x)2 �n(∑y)2 − (∑y)2
Universitas Sumatera Utara
=
7(8584,58) − (127,61)(470)
(�7(2328,86) − (127,61)2 �7(470)2 − (470)2
=
115,63
(√17,71 �1325400 )
=
115,36
(4,20)(1151,2)
=
115,36
4835,04
= 0,02
c. menghitung jumlah pemakaian optimal larutan HCl untuk mencapai
tingkat keputihan (Brightness)
Target brightnes = 70% ISO
Y=αx+b
70=6,51x + (-51,60)
70+51,60
X=
6,51
= 18,67
Jadi, penggunaan larutan HCl yang optimal adalah 18,67 liter untuk 1 ton pulp.
Universitas Sumatera Utara
2.1 Pembahasan
Dari data yang diperoleh dapat dilihat pada penambahan larutan HCl 17,02
L/Ton dengan pH 2,2 menghasilkan brightness pulp 61,3%. Ini dikarenakan
jumlah penambahan larutan HCl masih kurang dari 18.67 L/Ton dari perhitungan
yang dilakukan untuk mencapai brightness pulp 70% standar ISO. Pada
penambahan HCl 17,89 L/Ton dengan pH 2,2 menghasilkan brightness pulp
63,8%. Dari data ini penambahan larutan HCl masih kurang dari 18,67 L/Ton dan
pH masih di atas 2 sehingga pulp belum mencapai derajat putih 70% standar
ISO.Penambahan HCl 18,10 L/Ton dengan pH 2,1 menghasilkan brightness pulp
67,2%, data ini juga belum mencapai standar karena jumlah larutan HCl masih
kurang dan pH masih di atas 2 sehingga derajat putih yang di hasilkan masih
belum memenuhi standar ISO. Penambahan HCl 18,32 L/Ton dengan pH 2,0
menghasilkan brightness pulp 68,1%. Dari data ini juga belum memenuhi standar
yang diinginkan karena jumlah penambahan HCl masih sedikit kurang tetapi pH
sudah mencapai 2 sehingga pulp masih belum memenuhi standar ISO. Pada
penambahan HCl 18,54 L/Ton dengan pH 1,9 menghasilkan brightness pulp
sebesar 69,6%. Data ini menunjukan hampir memenuhi standar hanya saja
penambahan larutan HCl masih sedikit kurang dan pH sudah mencapai 1,9.
Penambahan HCl 18,76 L/Ton dengan pH 1,8 menghasilkan brightness pulp
70,0%Dan penambahan 18,98 L/Ton dengan pH 1,8 menghasilkan brightness
pulp sebesar 70,2%. Dari kedua data tersebut penambahan larutan HCl sudah
sesuai dengan perhitungan dan pH sudah di bawah 2 sehingga derajat putih yang
dihasilkan 70% sesuai standar ISO. Dari keseluruhan data diatas, dapat dilihat
meningkatnya derajat putih dipengaruhi oleh penambahan jumlah HCl yang
Universitas Sumatera Utara
semakin tinggi dan dengan pH yang semakin rendah derajat putih pulp akan
semakin meningkat.
Klorindoiksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat berwarna
hijau kekuning-kuningan.pada konsentrasi tinggi warnanya berubah menjadi
orange. Pemutihan ini umumnya dengan cara mengoksidasi terhadap lignin dan
bahan-bahan berwarna lain yang terdapat didalam pulp. Klorindioksida digunakan
untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab dapat mengoksidasi bahan yang
merupakan bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum, dan
brightness tinggi yang dihasilkan dengan klorindioksida adalah stabil.Klorin
dioksida telah menjadi bahan kimia pemutih yang sering digunakan sebagai
pengganti klorin.Bahan kimia ini memiliki selektivitas yang tinggi untuk
mengoksidasi struktur kromofor yang menjadikan tahap ini sering diletakkan pada
tahap permulaan dari serangkaian tahap bleaching.Klorin dioksida mengalami
pertukaran elektron dengan cepat menjadi klorit dalam larutan asam dan
netral.Senyawa ini dapat terurai dalam kondisi keasaman dan suhu yang
tinggi.Reaksi dekomposisi klorin dioksida dikatalisasi dengan beragam senyawa
seperti senyawa karbonat atau lainnya.Jika menggunakan hidrogen peroksida,
senyawa ini mudah membentuk ion hidroperoksi dan menjadi reaktif. Maka
dipilih senyawa asam klorida yang lebih aman dan menjadi bagian penting dalam
proses bleaching dengan tahap klorindioksida. Dengan pH yang rendah dapat
meningkatkan konversi klorin dioksida menjadi ion klorit dan klorida. Hasil yang
diperoleh dari tahapan klorin dioksida adalah kecerahan yang dapat mencapai
85% ISO (untuk lebih dari 2 tahap D), faktor kappa ± 0,22 pada konsistensi 10 %.
Universitas Sumatera Utara
Pemutihan dengan menggunakan klorindioksida adalah suatu teknologi
yang
umum digunakan pada industri pulp.Pada beberapa industri kraft pulp,
klorindioksida digunakan untuk menggantikan klorin sebagai bahan pemutihnya.
Pada dasarnya keselurahan tahapan pemutihan menggunakan klorindioksida,
walaupun oksigen dan peroksida dapat ditambahkan dalam proses didalam tahap
selanjutnya. Pemutihan dengan ClO 2 pada pulp sebagian besar dari kekuatan
ClO 2 sebagai agentpemutih dihilangkan oleh asam heksaunorik. Olehkarena itu
untuk menghancurkan asam heksaunorik tersebut di gunakan asam (HCl) untuk
menghidrolisisnya pada awal tahapan D0 atau klorinasi pada suhu 90-95oC, pH
antara 1-2 selama 2-4 jam.Waktu menjadi faktor penting dikarenakan diduga
dengan waktu bleaching yang berlebihan akan menurunkan kekuatan tarik serat
yang dihasilkan, walaupun disisi lain waktu bleaching berbanding lurus dengan
kenaikan tingkat kecerahan. Berkurangnya pH pada proses bleaching oleh karena
bertambahnya jumlah HClyang ditambahkan mengakibatkan semakin turun
viskositas dari pulp.Hal ini disebabkan reaksi klorindoksida dengan karbohidrat
mengoksidasi dan menguraikan polimer-polimer selulosa dan hemiselulosa
meningkat pada pH yang lebih rendah.Penggunaan klorindioksida pada saat ini
sangat luas. Klorin dioksida mempunyai selektifitas tinggi sebab klorindioksida
hanya bereaksi dengan lignin dan tidak bereaksi secara luas dengan karbohidrat
dengan reaksi sebagai berikut:
ClO2 + lignin( Lignin teroksidasi)+HClO3 + HClO2
Selain tingkat selektifitas yang tinggi dalam proses pemutihan pulp klorindioksida
juga efektif untuk menurunkan kandungan resin dan kotoran. Konsistensi
memberikan pengaruh yang kecil pada pemutihan dengan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
klorindioksida.PT.Toba Pulp Lestari,Tbk melakukan
prosespemutihan dengan
klorindioksida menggunakan konsistensi 10-12 %. pH suspensi pulp pada
pemutihan dengan klorindioksida harus berkisar antara 1-2, penggunaan pH yang
tinggi akan menghasilkan pulp dengan kualitas rendah. pH diatas 3-4 sebenarnya
juga
membentuk ion klorat, karena itu daya pemutihan klorindioksida akan
berkurang, jumlah klorindioksida yang hilang atau tidak efektif berkisar antara 2036 %.
Asam klorida (HCl) merupakan larutan asam yang digunaan untuk
menekan pH pada tahap klorinasi pada tower Do, tujuan utama penggunaan
larutan HCl adalah untuk menurunkan pH agar klorin dioksida dapat bekerja
secara optimal sehingga diperoleh pulp dengan tingkat keputihan 75% sesuai
sandarst ISO, dan pH 1-2 harus tetap dijaga konstan dimana jika pH pulp melebihi
pH 2 maka klorin dioksida tidak akan bekerja secara optimal sehingga pulp yang
dihasilkan tidak mencapai brightness 70% standart ISO. Dari data yang diperoleh
dapat ditarik kesimpulan mengenai penggunaan larutan HCl terhadap tingkat
keputihan pulp, semakin banyak penggunaan larutan HCl maka keputihan akan
semakin meningkat dan semakin sedikit penggunaan larutan HCl maka tingkat
keputihan semakin rendah, jadi jumlah pemakaian larutan HCl berbanding lurus
terhadap tingkat keputihan pulp. Dari hasil perhitungan diperoleh garis regresi
Y=(6,51)7+(-51,60)
Dari hasil persamaan tersebut dapat diketahui jumlah penggunaan larutan
HCl yang optimal pada tahap klorinasi.secara matematik diperoleh jumlah
pemakaian larutan HCl yang opimal adalah 18,67 Liter/Ton.
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik kita dapat melihat hubungan antara penggunaan larutan HCl
dengan tingkat keputihan pulp, jumlah pemakaian HCl harus dikontrol karena jika
pemakaian HCl yang berlebih akan meningkatkan keputihan yang tinggi, tetapi
viskositas pulp juga akan menurun. sebaliknya jika penggunaan larutan HCl
sedikit maka klorin dioksida tidak bekerja secara optimal sehingga pulp yang
dihasilkan masih berwarna cokelat. Untuk itu harus diperhatikan keseimbangan
antara pemakain dan hasil agar antara produsen dan konsumen dapat saling
menguntungkan.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan pembahasan selama praktek kerja lapangan di PT.Toba
Pulp Lestari, Tbk dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Semakin tinggi penambahan larutan HCl dan semakin rendah pH maka
tingkat keputihan akan semakin meningkat.
2. Brightness pulp yang dihasilkan sudah mencapai standar ISO dengan
penggunaan larutan HCl sebanyak 18,67 L/T dengan pH 1-2.
5.2 Saran
Penggunaan larutan HCl perlu diperhatikan, apabila penggunaannya terlalu tinggi
maka akan menurunkan viskositas pulp, apabila penggunaannya terlalu sedikit
maka klorin dioksida tidak akan bekerja secara optimal dan pulp yang dihasilkan
tidak memenuhi target putih yang ditetapkan. Penggunaan larutan HCl juga
berpengaruh pada kstabilan pH, untuk itu penggunaan larutan HCl harus
diperhatikan secara teliti
Universitas Sumatera Utara
METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Dan Peralatan
3.1.1 Bahan yang digunakan di lapangan
1. Bubur Pulp
2. HCl
3. ClO 2
4. air
3.1.2 Peralatan di lapangan
1. Menara HD stock ( unbleach blending tank)
Merupakan menara tempat penampungan pulp yang sudah dicuci dan
memiliki konsistensi 4,5-5,0 %.
2. Mixer
Mixer merupakan alat yang digunakan untuk mencampurkan pulp, HCl
dan ClO 2.
3. Menara Do
Menara Do merupakan tangki tempat bereaksinya bubur pulp dengan HCl
dan Klorin Dioksida sehingga bubur pulp cokelat akan menjadi putih
dengan terjadinya reaksi.
3.1.3Prosedur kerja lapangan
a. Dipompakan Pulp yang belum diputihkan yang berasal dari HD
towermenuju mixer
b. Dialirkan HCl melalui pipa pada bagian bawah tangki Do
Universitas Sumatera Utara
c. Diinjeksikan ClO 2 dan dimixer bersama dengan HCl dan pulp hingga
tercampur secara merata
d. dipompakan pulp yang sudah dimixer menuju tower Do
e
Didalam tower Do pulp akan bereaksi dengan klorin, selanjutnya di alirkan
menuju tower Eop untuk diekstraksi
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari hasil pengamatan, data yang diperoleh pada penentuan hubungan pengaruh
pH dan jumlah penggunaan larutan HCl pada proses pemutihan pulp pada tower
Do unit fiber line di PT.Toba Pulp Lestari,Tbk Porsea dapat dilihat pada tabel
dibawah ini:
Tabel 4.1 Pengaruh pH dan penggunaan larutan HCl pada tingkat pemutihan (
Brightness)
Laju HCl
(L/menit)
7,8
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
Konsentrasi
HCl (ml/L)
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
833,3
Larutan HCl
(L/ton)
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
pH Do
Tower
2,2
2,2
2,1
2,0
1,9
1,8
1,8
Brightness
(% ISO)
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
4.2 Perhitungan
a.Menghitung penggunaan larutan HCl
HCl ml/L = laju HCl
liter
menit
X 1 hari (24 jam x 60 menit) X strange HCl
550 Ton/hari
= 7,8 L/menit X 1440 menit/hari X 833,3 ml/L
550 Ton/hari
Universitas Sumatera Utara
= 170175,01 ml/L
= 17,02 L/Ton
Tabel 4.2 Data penggunaan larutan HCl terhadap tingkat pemutihan (Brightness)
Larutan
HCl
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
No
1
2
3
4
5
6
7
Brightness
(% ISO)
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
Tabel 4.3 Pengaruh larutan HCl dengan metode least square
X
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
∑=127,61
Y
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70
70,2
∑=470
X2
Y2
289,68
3757,69
320,05
4070,44
327,61
4515,84
335,62
4637,61
343,73
4844,16
351,93
4900
360,24
4928,04
∑=2328,86 ∑=31653,78
XY
1043,32
1141,38
1216,32
1247,59
1290,38
1313,20
1332,39
∑=8584,58
Keterangan : x = Larutan HCl
Y = Tingkat Keputihan ( Brightness)
b.Mencari persamaan Persamaan regresi
Y =αx+b
Dimana :
a=
n(∑xy )−(∑x)(∑y)
n(∑� 2 )−(∑�)2
7(8584 ,58)−(127 ,61)(470 )
=
7(2328 ,86)−(127 ,61)2
=6,51
Universitas Sumatera Utara
b=
(∑� 2 )(∑�)−(∑�)(∑�� )
�(∑� 2 )−(∑�)2
=
=-51,60
(2328,86)(470) − (127,61)(8584,58)
7(2328,86) − (127,61)2
Maka diperoleh persamaan garis yang regresinya sebagai berikut :
Y=αx+b
Untuk memperoleh harga y dengan memasukan harga x (larutan HCl)
Y=(6,51)7+(-51,60)
=-6,03
Tabel 4.4 data hasil analisa garis regresi linier
No
X
Y
1
2
3
4
5
6
7
17,02
17,89
18,10
18,32
18,54
18,76
18,98
61,3
63,8
67,2
68,1
69,6
70,0
70,2
Untuk menentukan apakah terhadap hubungan korelasi antara x (larutan HCl) dan
y (brightness) maka dapat ditentukan dengan memakai koefisien korelasi sebagai
berikut :
�=
n(∑xy) − (∑x)(∑y)
n�n(∑x 2 ) − (∑x)2 �n(∑y)2 − (∑y)2
Universitas Sumatera Utara
=
7(8584,58) − (127,61)(470)
(�7(2328,86) − (127,61)2 �7(470)2 − (470)2
=
115,63
(√17,71 �1325400 )
=
115,36
(4,20)(1151,2)
=
115,36
4835,04
= 0,02
c. menghitung jumlah pemakaian optimal larutan HCl untuk mencapai
tingkat keputihan (Brightness)
Target brightnes = 70% ISO
Y=αx+b
70=6,51x + (-51,60)
70+51,60
X=
6,51
= 18,67
Jadi, penggunaan larutan HCl yang optimal adalah 18,67 liter untuk 1 ton pulp.
Universitas Sumatera Utara
2.1 Pembahasan
Dari data yang diperoleh dapat dilihat pada penambahan larutan HCl 17,02
L/Ton dengan pH 2,2 menghasilkan brightness pulp 61,3%. Ini dikarenakan
jumlah penambahan larutan HCl masih kurang dari 18.67 L/Ton dari perhitungan
yang dilakukan untuk mencapai brightness pulp 70% standar ISO. Pada
penambahan HCl 17,89 L/Ton dengan pH 2,2 menghasilkan brightness pulp
63,8%. Dari data ini penambahan larutan HCl masih kurang dari 18,67 L/Ton dan
pH masih di atas 2 sehingga pulp belum mencapai derajat putih 70% standar
ISO.Penambahan HCl 18,10 L/Ton dengan pH 2,1 menghasilkan brightness pulp
67,2%, data ini juga belum mencapai standar karena jumlah larutan HCl masih
kurang dan pH masih di atas 2 sehingga derajat putih yang di hasilkan masih
belum memenuhi standar ISO. Penambahan HCl 18,32 L/Ton dengan pH 2,0
menghasilkan brightness pulp 68,1%. Dari data ini juga belum memenuhi standar
yang diinginkan karena jumlah penambahan HCl masih sedikit kurang tetapi pH
sudah mencapai 2 sehingga pulp masih belum memenuhi standar ISO. Pada
penambahan HCl 18,54 L/Ton dengan pH 1,9 menghasilkan brightness pulp
sebesar 69,6%. Data ini menunjukan hampir memenuhi standar hanya saja
penambahan larutan HCl masih sedikit kurang dan pH sudah mencapai 1,9.
Penambahan HCl 18,76 L/Ton dengan pH 1,8 menghasilkan brightness pulp
70,0%Dan penambahan 18,98 L/Ton dengan pH 1,8 menghasilkan brightness
pulp sebesar 70,2%. Dari kedua data tersebut penambahan larutan HCl sudah
sesuai dengan perhitungan dan pH sudah di bawah 2 sehingga derajat putih yang
dihasilkan 70% sesuai standar ISO. Dari keseluruhan data diatas, dapat dilihat
meningkatnya derajat putih dipengaruhi oleh penambahan jumlah HCl yang
Universitas Sumatera Utara
semakin tinggi dan dengan pH yang semakin rendah derajat putih pulp akan
semakin meningkat.
Klorindoiksida adalah salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat berwarna
hijau kekuning-kuningan.pada konsentrasi tinggi warnanya berubah menjadi
orange. Pemutihan ini umumnya dengan cara mengoksidasi terhadap lignin dan
bahan-bahan berwarna lain yang terdapat didalam pulp. Klorindioksida digunakan
untuk memutihkan pulp yang berkualitas sebab dapat mengoksidasi bahan yang
merupakan bukan selulosa dengan kerusakan pada selulosa yang minimum, dan
brightness tinggi yang dihasilkan dengan klorindioksida adalah stabil.Klorin
dioksida telah menjadi bahan kimia pemutih yang sering digunakan sebagai
pengganti klorin.Bahan kimia ini memiliki selektivitas yang tinggi untuk
mengoksidasi struktur kromofor yang menjadikan tahap ini sering diletakkan pada
tahap permulaan dari serangkaian tahap bleaching.Klorin dioksida mengalami
pertukaran elektron dengan cepat menjadi klorit dalam larutan asam dan
netral.Senyawa ini dapat terurai dalam kondisi keasaman dan suhu yang
tinggi.Reaksi dekomposisi klorin dioksida dikatalisasi dengan beragam senyawa
seperti senyawa karbonat atau lainnya.Jika menggunakan hidrogen peroksida,
senyawa ini mudah membentuk ion hidroperoksi dan menjadi reaktif. Maka
dipilih senyawa asam klorida yang lebih aman dan menjadi bagian penting dalam
proses bleaching dengan tahap klorindioksida. Dengan pH yang rendah dapat
meningkatkan konversi klorin dioksida menjadi ion klorit dan klorida. Hasil yang
diperoleh dari tahapan klorin dioksida adalah kecerahan yang dapat mencapai
85% ISO (untuk lebih dari 2 tahap D), faktor kappa ± 0,22 pada konsistensi 10 %.
Universitas Sumatera Utara
Pemutihan dengan menggunakan klorindioksida adalah suatu teknologi
yang
umum digunakan pada industri pulp.Pada beberapa industri kraft pulp,
klorindioksida digunakan untuk menggantikan klorin sebagai bahan pemutihnya.
Pada dasarnya keselurahan tahapan pemutihan menggunakan klorindioksida,
walaupun oksigen dan peroksida dapat ditambahkan dalam proses didalam tahap
selanjutnya. Pemutihan dengan ClO 2 pada pulp sebagian besar dari kekuatan
ClO 2 sebagai agentpemutih dihilangkan oleh asam heksaunorik. Olehkarena itu
untuk menghancurkan asam heksaunorik tersebut di gunakan asam (HCl) untuk
menghidrolisisnya pada awal tahapan D0 atau klorinasi pada suhu 90-95oC, pH
antara 1-2 selama 2-4 jam.Waktu menjadi faktor penting dikarenakan diduga
dengan waktu bleaching yang berlebihan akan menurunkan kekuatan tarik serat
yang dihasilkan, walaupun disisi lain waktu bleaching berbanding lurus dengan
kenaikan tingkat kecerahan. Berkurangnya pH pada proses bleaching oleh karena
bertambahnya jumlah HClyang ditambahkan mengakibatkan semakin turun
viskositas dari pulp.Hal ini disebabkan reaksi klorindoksida dengan karbohidrat
mengoksidasi dan menguraikan polimer-polimer selulosa dan hemiselulosa
meningkat pada pH yang lebih rendah.Penggunaan klorindioksida pada saat ini
sangat luas. Klorin dioksida mempunyai selektifitas tinggi sebab klorindioksida
hanya bereaksi dengan lignin dan tidak bereaksi secara luas dengan karbohidrat
dengan reaksi sebagai berikut:
ClO2 + lignin( Lignin teroksidasi)+HClO3 + HClO2
Selain tingkat selektifitas yang tinggi dalam proses pemutihan pulp klorindioksida
juga efektif untuk menurunkan kandungan resin dan kotoran. Konsistensi
memberikan pengaruh yang kecil pada pemutihan dengan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
klorindioksida.PT.Toba Pulp Lestari,Tbk melakukan
prosespemutihan dengan
klorindioksida menggunakan konsistensi 10-12 %. pH suspensi pulp pada
pemutihan dengan klorindioksida harus berkisar antara 1-2, penggunaan pH yang
tinggi akan menghasilkan pulp dengan kualitas rendah. pH diatas 3-4 sebenarnya
juga
membentuk ion klorat, karena itu daya pemutihan klorindioksida akan
berkurang, jumlah klorindioksida yang hilang atau tidak efektif berkisar antara 2036 %.
Asam klorida (HCl) merupakan larutan asam yang digunaan untuk
menekan pH pada tahap klorinasi pada tower Do, tujuan utama penggunaan
larutan HCl adalah untuk menurunkan pH agar klorin dioksida dapat bekerja
secara optimal sehingga diperoleh pulp dengan tingkat keputihan 75% sesuai
sandarst ISO, dan pH 1-2 harus tetap dijaga konstan dimana jika pH pulp melebihi
pH 2 maka klorin dioksida tidak akan bekerja secara optimal sehingga pulp yang
dihasilkan tidak mencapai brightness 70% standart ISO. Dari data yang diperoleh
dapat ditarik kesimpulan mengenai penggunaan larutan HCl terhadap tingkat
keputihan pulp, semakin banyak penggunaan larutan HCl maka keputihan akan
semakin meningkat dan semakin sedikit penggunaan larutan HCl maka tingkat
keputihan semakin rendah, jadi jumlah pemakaian larutan HCl berbanding lurus
terhadap tingkat keputihan pulp. Dari hasil perhitungan diperoleh garis regresi
Y=(6,51)7+(-51,60)
Dari hasil persamaan tersebut dapat diketahui jumlah penggunaan larutan
HCl yang optimal pada tahap klorinasi.secara matematik diperoleh jumlah
pemakaian larutan HCl yang opimal adalah 18,67 Liter/Ton.
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik kita dapat melihat hubungan antara penggunaan larutan HCl
dengan tingkat keputihan pulp, jumlah pemakaian HCl harus dikontrol karena jika
pemakaian HCl yang berlebih akan meningkatkan keputihan yang tinggi, tetapi
viskositas pulp juga akan menurun. sebaliknya jika penggunaan larutan HCl
sedikit maka klorin dioksida tidak bekerja secara optimal sehingga pulp yang
dihasilkan masih berwarna cokelat. Untuk itu harus diperhatikan keseimbangan
antara pemakain dan hasil agar antara produsen dan konsumen dapat saling
menguntungkan.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan pembahasan selama praktek kerja lapangan di PT.Toba
Pulp Lestari, Tbk dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Semakin tinggi penambahan larutan HCl dan semakin rendah pH maka
tingkat keputihan akan semakin meningkat.
2. Brightness pulp yang dihasilkan sudah mencapai standar ISO dengan
penggunaan larutan HCl sebanyak 18,67 L/T dengan pH 1-2.
5.2 Saran
Penggunaan larutan HCl perlu diperhatikan, apabila penggunaannya terlalu tinggi
maka akan menurunkan viskositas pulp, apabila penggunaannya terlalu sedikit
maka klorin dioksida tidak akan bekerja secara optimal dan pulp yang dihasilkan
tidak memenuhi target putih yang ditetapkan. Penggunaan larutan HCl juga
berpengaruh pada kstabilan pH, untuk itu penggunaan larutan HCl harus
diperhatikan secara teliti
Universitas Sumatera Utara