Pengaruh PH dan Jumlah Penggunaan Larutan NaOH Pada Proses Pemutihan Pulp Pada Tahap Ekstraksi Oksidasi (Eop) di Unit Pemutihan Fiber Line PT.TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pulp adalah produk utama kayu yang berasal melalui sisa hasil pembuburan bahan
tumbuh-tumbuhan yang komponen utamanya terdiri dari selulosa dalam bentuk
serat yang digunakan untuk bahan pembuatan kertas.
Secara umum PT.Toba Pulp Lestari merupakan sebuah pabrik kraft pulp
yang berlokasi di Porsea kira-kira kurang lebih 200 km dari kota Medan Sumatera Utara,Indonesia.Proses pembuatan pulp di PT.Toba Pulp Lestari
dilakukan dengan proses secara kimia (kraft) yang terdiri dari beberapa unit
pengolahan. Unit Fiber Line merupakan unit yang sangat penting dalam proses
pembuatan pulp yang dibagi menjadi 4(empat) bagian, yaitu:
1. Digester(pemasakan)
2. Washing dan Screening(pencucian dan penyaringan)
3. Bleaching(pemutihan)
4. Pulp machine(pencetakan pulp)
Tujuan utama pembuatan pulp adalah memisahkan serat-serat selulosa dari
komponen-komponen lainnya yang dikerjakan secara kimia atau secara mekanis
atau dengan kombinasi kedua tipe tersebut.
Pembuatan pulp secara kimia adalah proses pembuatan pulp dengan
menggunakan bahan kimia sebagai bahan utama untuk menghilangkan
lignin,sehingga pulp menghasilkan kadar selulosa yang tinggi.Hampir semua
Universitas Sumatera Utara
2
produksi pulp di seluruh di dunia saat ini menggunakan proses kimia baik secara
sulfit dan sulfat(Kraft).
Proses pemutihan dapat dianggap sebagai lanjutan proses yang
dimaksudkan untuk memperbaiki tingkat keputihan dan kemurnian dari pulp.Hal
ini dicapai dengan cara menghilangkan atau memutihkan bahan pewarna yang
tersisa pada pulp.Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk
menghasilkan warna pulp,oleh karena itu ini harus dihilangkan atau diputihkan.
Pengurangan kandungan resin di dalam pulp merupakan faktor yang
paling penting dalam proses pemutihan.Warna pulp yang belum
diputihkan
disebabkan karena adanya kandungan lignin yang tersisa.Penghilangan lignin
dapat lebih banyak pada proses pemasakan,tetapi akan mengurangi hasil yang
banyak sekali dan merusak serat sehingga menghasilkan pulp yang berkualitas
rendah.
Oleh karena itu,proses penghilangan lignin dengan bahan kimia,umumnya
memiliki suatu dampak terhadap dekomposisi dari lignin.Pada normalnya proses
penghilangan lignin adalah melarutkan pulp ke dalam bentuk yang larut dengan
air.Penghilangan
lignin
merupakan
kehilangan
sebagian
dari
proses
pemutihan,yang mana ini adalah antara 5% sampai dengan 10% (dihitung mulai
dari pulp yang telah selesai dimasak), tergantung kepada metoda pemasakan dan
sasaran dari brightness dari pulp. Lignin ini sangat reaktif yang berarti bahwa ini
mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti klorin,hipoklorit dan hidrogen
peroksida.Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel-partikel yang
Universitas Sumatera Utara
3
kecil,yang larut dalam air dan dapat dihilangkan dari pulp.Variabel-variabel dasar
pada proses pemutihan adalah bahan kimia,waktu,temperatur dan pH.
Tahap pemutihan pada bleaching merupakan proses lanjutan yang
bertujuan untuk mengubah pulp yang bewarna coklat menjadi pulp yang bewarna
putih dengan menggunakan bahan kimia tertentu untuk menaikkan derajat
keputihan (brightness) dan kemurnian pulp.Bahan kimia yang digunakan pada
proses
pengelantangan
yaitu:
Sodium
Hidroksida
(NaOH),Hidrogen
Peroksida(H2O2)dan Oksigen (O2).Bahan kimia inilah yang digunakan untuk
menghilangkan lignin yang terkandung dalam bubur pulp yang menyebabkan pulp
bewarna coklat dan bahan pemutih tersebut dapat mempengaruhi kekuatan serat
pulp.Proses bleaching dibagi atas empat tahap,yaitu : tahap Do,tahap Eop,tahap
D1 dan tahap D2.
Pada tahap ekstraksi alkali(Eop) merupakan tahap pemurnian, yaitu proses
pengelantangan yang kedua yaitu untuk menekstraksi lignin-lignin yang tersisa
dari pulp pada proses sebelumnya.Tujuan dari penggunaan larutan NaOH pada
tahap ekstraksi adalah melarutkan komponen-komponen penyebab warna yang
kemungkinan besar larut dalam larutan NaOH berdasarkan kerja dan bahan-bahan
kimia yang digunakan terhadap sebagian proses pemutihan.Parameter yang perlu
dijaga
pada
tahap
ekstraksi
antara
lain
pH,temperatur,penambahan
alkali,brightness.
Penambahan atau pengurangan penggunaan larutan NaOH pada menara
ekstraksi oksidasi akan mempengaruhi pH. pH yang digunakan pada tahap
ekstraksi berkisar antara 10-11.Hal ini gunanya agar kandungan lignin dan zat
Universitas Sumatera Utara
4
ekstraktif pulp dapat dihilangkan semaksimal mungkin.Banyak faktor yang
mempengaruhi kestabilan pH di tahap ekstraksi.Dengan penambahan caustic
soda,maka pH 2 yang berasal dari stage klorinasi akan naik menjadi 1011.Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak sempurna jika pH dibawah 10,akan
tetapi dengan pH lebih besar dari 10 akan mendegrasi serat selulosa.Tingkat
keputihan pada pulp harus tercapai 80-85% sesuai standart ISO dan akan bekerja
secara maksimal pada pH 10,8-11.
Tingkat keputihan pada tahap ekstraksi ,dimana semakin tinggi pH maka
% tingkat keputihan akan semakin tinggi.Batas optimum pH 10-11.Jika melebihi
batas optimum tersebut maka warna pulp menjadi terang dan cerah.Tetapi yang
menjadi masalahnya akan terjadi kerusakan serat selulosa pada pulp itu.
Untuk mencapai tingkat keputihan pada pulp,penggunaan larutan NaOH
merupakan faktor yang perlu diperhatikan.NaOH merupakan zat yang mengatur
kestabilan pH,karena pH dapat mempengaruhi tingkat keputihan pada pulp.Jika
penggunaan larutan NaOH sedikit,maka tingkat keputihan (brightness) pada pulp
tidak tercapai,sebaliknya jika penggunaan larutan NaOH berlebihan,maka
tingkatkeputihan(brightness) menjadi tinggi sehingga warna pada pulp menjadi
terang,tetapi resikonya mengakibatkan kerusakan pada serat yang menyebabkan
pulp rapuh dan mudah sobek.Berdasarkan inilah penulis
tertarik untuk
mengambil judul:
“PENGARUH PH DAN JUMLAH PENGGUNAAN LARUTAN NAOH
PADAPROSES PEMUTIHAN PULP PADA TAHAP EKSTRAKSI
OKSIDASI (Eop) DI UNIT PEMUTIHAN FIBER LINE
PT.TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA”
Universitas Sumatera Utara
5
1.2. Permasalahan
Bleaching merupakan suatu proses lanjutan yang bertujuan untuk mengubah
atau menghilangkan lignin sehingga pulp tersebut memiliki tingkat keputihan
yang tinggi.Pemakaian caustic soda di tahap ekstraksiakan mempercepat
pemurnian pulp.Penambahan atau pengurangan penggunaan larutan caustic
soda(NaOH) pada menara ekstraksi oksidasi akan mempengaruhi pH.
pH yang digunakan pada tahap ekstraksi berkisar antara 10-11.Hal ini
gunanya agar kandungan lignin dan zat ekstraktif pulp dapat dihilangkan
semaksimal mungkin.Banyak faktor yang mempengaruhi kestabilan pH di tahap
ekstraksi.Dengan penggunaan larutan NaOH,maka pH 2 yang berasal dari stage
klorinasi akan naik menjadi 10-11. Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak
sempurna jika pH dibawah 10,akan tetapi dengan pH lebih besar dari 11 akan
mendegrasi serat selulosa.Tingkat keputihan yang harus tercapai 80-85% sesuai
standart ISO dan akan bekerja secara maksimal pada pH 10-11.
Brightness pada tahap Eop,dimana semakin tinggi pH maka % brightness
akan semakin tinggi.Batas optimum pH 10-11.Jika melebihi batas optimum
tersebut maka warna pulp menjadi terang dan cerah.Tetapi yang menjadi
masalahnya akan terjadi kerusakan serat selulosa pada pulp itu.
Untuk mencapai tingkat keputihan,penggunaan larutan NaOH merupakan
faktor yang perlu diperhatikan.NaOH merupakan zat yang mengatur kestabilan
pH,karena pH dapat mempengaruhi tingkat keputihan pulp.
Universitas Sumatera Utara
6
Beberapa permasalahan yang didapat selama praktek kerja lapangan antara lain:
1. Bagaimana pengaruh penggunaan larutan caustic soda (NaOH) terhadap
kestabilan pH dan dalam menaikkan derajat keputihan pada tahap ekstraksi
oksidasi.
2. Bagaimana pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH untuk mencapai
derajat putih (brightness) yang tinggi.
1.3.
Tujuan
Untuk mengetahui dan mempelajari pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH
pada tahap ekstraksi terhadap brightness (tingkatkeputihan) pada pulp sehingga
produknya memiliki kualitas yang baik.
1.4.
Manfaat
Untuk dapat mengetahui pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH
terhadap tingkat keputihan (brightness), serta dapat mengetahui standart mutu
pulp yang dihasilkan dalam industri pulp
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pulp adalah produk utama kayu yang berasal melalui sisa hasil pembuburan bahan
tumbuh-tumbuhan yang komponen utamanya terdiri dari selulosa dalam bentuk
serat yang digunakan untuk bahan pembuatan kertas.
Secara umum PT.Toba Pulp Lestari merupakan sebuah pabrik kraft pulp
yang berlokasi di Porsea kira-kira kurang lebih 200 km dari kota Medan Sumatera Utara,Indonesia.Proses pembuatan pulp di PT.Toba Pulp Lestari
dilakukan dengan proses secara kimia (kraft) yang terdiri dari beberapa unit
pengolahan. Unit Fiber Line merupakan unit yang sangat penting dalam proses
pembuatan pulp yang dibagi menjadi 4(empat) bagian, yaitu:
1. Digester(pemasakan)
2. Washing dan Screening(pencucian dan penyaringan)
3. Bleaching(pemutihan)
4. Pulp machine(pencetakan pulp)
Tujuan utama pembuatan pulp adalah memisahkan serat-serat selulosa dari
komponen-komponen lainnya yang dikerjakan secara kimia atau secara mekanis
atau dengan kombinasi kedua tipe tersebut.
Pembuatan pulp secara kimia adalah proses pembuatan pulp dengan
menggunakan bahan kimia sebagai bahan utama untuk menghilangkan
lignin,sehingga pulp menghasilkan kadar selulosa yang tinggi.Hampir semua
Universitas Sumatera Utara
2
produksi pulp di seluruh di dunia saat ini menggunakan proses kimia baik secara
sulfit dan sulfat(Kraft).
Proses pemutihan dapat dianggap sebagai lanjutan proses yang
dimaksudkan untuk memperbaiki tingkat keputihan dan kemurnian dari pulp.Hal
ini dicapai dengan cara menghilangkan atau memutihkan bahan pewarna yang
tersisa pada pulp.Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk
menghasilkan warna pulp,oleh karena itu ini harus dihilangkan atau diputihkan.
Pengurangan kandungan resin di dalam pulp merupakan faktor yang
paling penting dalam proses pemutihan.Warna pulp yang belum
diputihkan
disebabkan karena adanya kandungan lignin yang tersisa.Penghilangan lignin
dapat lebih banyak pada proses pemasakan,tetapi akan mengurangi hasil yang
banyak sekali dan merusak serat sehingga menghasilkan pulp yang berkualitas
rendah.
Oleh karena itu,proses penghilangan lignin dengan bahan kimia,umumnya
memiliki suatu dampak terhadap dekomposisi dari lignin.Pada normalnya proses
penghilangan lignin adalah melarutkan pulp ke dalam bentuk yang larut dengan
air.Penghilangan
lignin
merupakan
kehilangan
sebagian
dari
proses
pemutihan,yang mana ini adalah antara 5% sampai dengan 10% (dihitung mulai
dari pulp yang telah selesai dimasak), tergantung kepada metoda pemasakan dan
sasaran dari brightness dari pulp. Lignin ini sangat reaktif yang berarti bahwa ini
mudah dipengaruhi oleh bahan kimia seperti klorin,hipoklorit dan hidrogen
peroksida.Kemudian molekul lignin terurai menjadi partikel-partikel yang
Universitas Sumatera Utara
3
kecil,yang larut dalam air dan dapat dihilangkan dari pulp.Variabel-variabel dasar
pada proses pemutihan adalah bahan kimia,waktu,temperatur dan pH.
Tahap pemutihan pada bleaching merupakan proses lanjutan yang
bertujuan untuk mengubah pulp yang bewarna coklat menjadi pulp yang bewarna
putih dengan menggunakan bahan kimia tertentu untuk menaikkan derajat
keputihan (brightness) dan kemurnian pulp.Bahan kimia yang digunakan pada
proses
pengelantangan
yaitu:
Sodium
Hidroksida
(NaOH),Hidrogen
Peroksida(H2O2)dan Oksigen (O2).Bahan kimia inilah yang digunakan untuk
menghilangkan lignin yang terkandung dalam bubur pulp yang menyebabkan pulp
bewarna coklat dan bahan pemutih tersebut dapat mempengaruhi kekuatan serat
pulp.Proses bleaching dibagi atas empat tahap,yaitu : tahap Do,tahap Eop,tahap
D1 dan tahap D2.
Pada tahap ekstraksi alkali(Eop) merupakan tahap pemurnian, yaitu proses
pengelantangan yang kedua yaitu untuk menekstraksi lignin-lignin yang tersisa
dari pulp pada proses sebelumnya.Tujuan dari penggunaan larutan NaOH pada
tahap ekstraksi adalah melarutkan komponen-komponen penyebab warna yang
kemungkinan besar larut dalam larutan NaOH berdasarkan kerja dan bahan-bahan
kimia yang digunakan terhadap sebagian proses pemutihan.Parameter yang perlu
dijaga
pada
tahap
ekstraksi
antara
lain
pH,temperatur,penambahan
alkali,brightness.
Penambahan atau pengurangan penggunaan larutan NaOH pada menara
ekstraksi oksidasi akan mempengaruhi pH. pH yang digunakan pada tahap
ekstraksi berkisar antara 10-11.Hal ini gunanya agar kandungan lignin dan zat
Universitas Sumatera Utara
4
ekstraktif pulp dapat dihilangkan semaksimal mungkin.Banyak faktor yang
mempengaruhi kestabilan pH di tahap ekstraksi.Dengan penambahan caustic
soda,maka pH 2 yang berasal dari stage klorinasi akan naik menjadi 1011.Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak sempurna jika pH dibawah 10,akan
tetapi dengan pH lebih besar dari 10 akan mendegrasi serat selulosa.Tingkat
keputihan pada pulp harus tercapai 80-85% sesuai standart ISO dan akan bekerja
secara maksimal pada pH 10,8-11.
Tingkat keputihan pada tahap ekstraksi ,dimana semakin tinggi pH maka
% tingkat keputihan akan semakin tinggi.Batas optimum pH 10-11.Jika melebihi
batas optimum tersebut maka warna pulp menjadi terang dan cerah.Tetapi yang
menjadi masalahnya akan terjadi kerusakan serat selulosa pada pulp itu.
Untuk mencapai tingkat keputihan pada pulp,penggunaan larutan NaOH
merupakan faktor yang perlu diperhatikan.NaOH merupakan zat yang mengatur
kestabilan pH,karena pH dapat mempengaruhi tingkat keputihan pada pulp.Jika
penggunaan larutan NaOH sedikit,maka tingkat keputihan (brightness) pada pulp
tidak tercapai,sebaliknya jika penggunaan larutan NaOH berlebihan,maka
tingkatkeputihan(brightness) menjadi tinggi sehingga warna pada pulp menjadi
terang,tetapi resikonya mengakibatkan kerusakan pada serat yang menyebabkan
pulp rapuh dan mudah sobek.Berdasarkan inilah penulis
tertarik untuk
mengambil judul:
“PENGARUH PH DAN JUMLAH PENGGUNAAN LARUTAN NAOH
PADAPROSES PEMUTIHAN PULP PADA TAHAP EKSTRAKSI
OKSIDASI (Eop) DI UNIT PEMUTIHAN FIBER LINE
PT.TOBA PULP LESTARI,Tbk PORSEA”
Universitas Sumatera Utara
5
1.2. Permasalahan
Bleaching merupakan suatu proses lanjutan yang bertujuan untuk mengubah
atau menghilangkan lignin sehingga pulp tersebut memiliki tingkat keputihan
yang tinggi.Pemakaian caustic soda di tahap ekstraksiakan mempercepat
pemurnian pulp.Penambahan atau pengurangan penggunaan larutan caustic
soda(NaOH) pada menara ekstraksi oksidasi akan mempengaruhi pH.
pH yang digunakan pada tahap ekstraksi berkisar antara 10-11.Hal ini
gunanya agar kandungan lignin dan zat ekstraktif pulp dapat dihilangkan
semaksimal mungkin.Banyak faktor yang mempengaruhi kestabilan pH di tahap
ekstraksi.Dengan penggunaan larutan NaOH,maka pH 2 yang berasal dari stage
klorinasi akan naik menjadi 10-11. Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak
sempurna jika pH dibawah 10,akan tetapi dengan pH lebih besar dari 11 akan
mendegrasi serat selulosa.Tingkat keputihan yang harus tercapai 80-85% sesuai
standart ISO dan akan bekerja secara maksimal pada pH 10-11.
Brightness pada tahap Eop,dimana semakin tinggi pH maka % brightness
akan semakin tinggi.Batas optimum pH 10-11.Jika melebihi batas optimum
tersebut maka warna pulp menjadi terang dan cerah.Tetapi yang menjadi
masalahnya akan terjadi kerusakan serat selulosa pada pulp itu.
Untuk mencapai tingkat keputihan,penggunaan larutan NaOH merupakan
faktor yang perlu diperhatikan.NaOH merupakan zat yang mengatur kestabilan
pH,karena pH dapat mempengaruhi tingkat keputihan pulp.
Universitas Sumatera Utara
6
Beberapa permasalahan yang didapat selama praktek kerja lapangan antara lain:
1. Bagaimana pengaruh penggunaan larutan caustic soda (NaOH) terhadap
kestabilan pH dan dalam menaikkan derajat keputihan pada tahap ekstraksi
oksidasi.
2. Bagaimana pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH untuk mencapai
derajat putih (brightness) yang tinggi.
1.3.
Tujuan
Untuk mengetahui dan mempelajari pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH
pada tahap ekstraksi terhadap brightness (tingkatkeputihan) pada pulp sehingga
produknya memiliki kualitas yang baik.
1.4.
Manfaat
Untuk dapat mengetahui pengaruh pH dan penggunaan larutan NaOH
terhadap tingkat keputihan (brightness), serta dapat mengetahui standart mutu
pulp yang dihasilkan dalam industri pulp
Universitas Sumatera Utara