Modul Industri Pulp Dan Kertas

8/18/2019 Modul Industri Pulp Dan Kertas

1/24

MODUL AJAR

PROSES INDUSTRI KIMIA I

INDUSTRI PULP DAN KERTAS

OLEH : VIVI NURHADIANTY, ST . MT

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

M A L A N G2013

Pendahuluan


2/24

Pulp dan kertas yang diproduksi dari bahan baku yang mengandung selulosa fiber seperti

kayu pada umumnya, kertas daur ulang , dan limbah pertanian . Di negara-negara

berkembang , sekitar 60 % dari selulosa fiber berasal dari bahan baku nonwood (bukan

kayu) seperti ampas tebu , jerami , bambu , alang-alang , dan rami. angkah-langkah

utama dalam manufaktur pulp dan kertas adalah ! persiapan bahan baku dan penanganan ,

manufaktur Pulp , Pulp "u"i dan #"reening, pemulihan kimia ,$lea"hing , #to"k

Preparation , dan pembuatan kertas . Pabrik pulp dan pabrik kertas dapat berdiri se"ara

terpisah atau sebagai satu kesatuan operasi terpadu . Pabrik terpadu salah satunya

melakukan pembuatan bubur kertas ( pulp) di tempat. #edangkan pabrik yang tidak

terintegrasi tidak memiliki kapasitas untuk pulping tetapi harus membaa pulp pabrik

dari sumber luar ($ajpai, &0'&).

ellulosa merupakan komponen organik utama dalam tanaman kayu dengan jumlah yang

melimpah dan terjangkau. elullosa sangat diminati karena kemampuannya untuk

dikonersi menjadi berma"am-ma"am produk dari pulp and papper industri. Proses

manufaktur pulp and papper "ukup rumit dan tidak mudah untuk dikontrol. *amun saat

ini penggunaan alat digital kontrol yang baik telah meningkatkan efisiensi industri dan

juga menghemat nilai ekonomis proses operasi. +anpa alat kontrol yang baik, mesin padaindustri pulp and papper tidak dapat berfungsi. Pembuatan kertas menggunakan banyak

bahan kimia seperti yang terlihat pada tabel '.'. industri pulp and papper tidak hanya

menggunakan banyak "hemi"al namun juga menggunakan energi yang "ukup besar.

+abel '.' komposisi dalam satu metri" ton kertas

Air '000 iter Poer /& 1

Sulfur '/,/ kg +al" &2 kgMagnesium

Hidroxide

&0 kg #yntheti" 3iber '0,/ kg

Kapur '6,/ kg 4lum ' kg

Na2SO4 kg lay 66 kg

Soda api &5 kg osin 6 kg

Klorin / kg Pearna 2 kg

Kanji / kg 7ayu m&

Bahan bakar 626 iter minyak

atau ' t batu bara

(shree, '52)


3/24


4/24

pendidikan, perdagangan dan lain sebagainya. 8ndonesia sebagai negara yang masih

memiliki hutan "ukup luas, berpotensi menjadi salah satu pemain dunia di bidang industri

ini, karena ketersediaan hutan (sebagai sumber utama bahan baku) mash merupakan

penggerak utama (driing for"e) bagi berkembangnya industri ini. Disarnping memiliki

hutan yang "ukup luas dan iklim tropis yang memungkinkan tanaman tumbuh lebih "epat,

8ndonesia juga memiliki sumber-sumber bahan baku altematif (limbah pertanian).

7eberadaan industri ini yang sudah "ukup lama (sudah ada sejak tahun '5&) juga

memungkinkan bangsa 8ndonesia telah banyak memiliki pengalaman sehingga mampu

mengoperasikan industri pulp dan kertas se"ara "ukup efisien.

Perkembangan ekspor industri pulp dan kertas dan beberapa komoditi industri

unggulan lainnya dapat dilihat pada +abel ' berikut !

+abel '. Perkembangan 9kspor $eberapa 7omoditi 8ndustri '55-'552 (dalam juta ?#D)

Pada dekade terakhir, industri pulp dan kertas nasional mengalami perkembangan sangat pesat, baik kapasitas produksi dan ekspornya. Pada periode '52-'552, kapasitas

terpasang industri kerfas meningkat dari 5/0.000 ton@tahun menjadi .//5.0 ton@tahun

(naik rata-rata &0,/% per tahun. Produksi meningkat dari 2&6./00 ton menjadi /.2.&60

ekspor rneningkat dari '22.20 ton menjadi &.2.560 ton (naik rata-rata &,5% per

tahun). #edangkan konsumsinya meningkat dari 2&.&0 ton menjadi &.2.0 ton (naik

rata-rata '&,&% per tahun) .

+abel &. Perkembangan Produksi 7onsumsi Pemasaran 9kspor dan 8mpor ('52-'555,

dalam juta ?#D)


5/24

7uatnya daya saing industri pulp dan kertas nasional disebabkan karena biaya produksi

pulp dan kertas 8ndonesia termasuk salah satu yang terendah di dunia. #ebagai gambaran,

perbandingan biaya produksi pulp di 8ndonesia dengan beberapa produsen pulp

terkemuka lainnya dapat dilihat pada +abel

tabel . Perbandingan $iaya Produksi 7ertas di berbagai negara (dalam ?#D)

Pada tabel diatas, nampak se"ara umum baha total biaya produksi di 4sia Pasifik

(8ndonesia) lebih rendah dibandingkan negara lainya. #eperti halnya negara berkembang

pada umumnya, keunggulan komparatif 8ndonesia dalam hal memprodusi pulp dan kertas

terutama didukung oleh faktor endoment, seperti biaya bahan baku, biaya tenaga kerja

dan biaya energi yang relatif lebih murah dibandingkan dengan negara lainnya


6/24

Manufacure !ulp

#ebelum kertas dapat dibuat dari kayu, selulosa fiber harus dikeluarkan dari matriA lignin

dan menggabungkannya. 3iber dapat dipisahkan se"ara mekanis atau dengan

menggunakan "hemi"al.

Pulp yang terbentuk di gabungkan kembali untuk menjadi kertas dengan penambahan

additie yang sesuai. Pada '52', 25,/ % pulping dilalkukan dengan menggunakan

"hemi"al. Pulp yang dibuat se"ara me"hani"al atau thermome"hani"al menghasilkan

produk dengan kualitas yang rendah dibandingkan "ara "hemi"al, pulp dengan

me"hani"al atau thermo"hemi"al biasanya digunakan untuk per"etakan surat kabar.

Proses kraft mendominasi dengan "ara semime"hani"al.

Bahan Baku

7apas dan linen adalah salah satu sumber fiber untuk kertas yang sekarang telah

digantikan dengan fiber dari kayu. #ekitar &0 % pulp yang digunakan di amerika adalah

re"y"le, dan 9ropa serta 1epang melakukan re"y"le lebih banyak. ;oods (soft and

hardood) digunakan untuk membuat pulp, tapi kulit kayu tidak, karena tidak memiliki

serat dan sulit untuk di blea"hing.

7omponen utama dari kayu yang perlu dihilangkan untuk mengubah menjadi kertas

dikenal sebagai senyaa lignin. *ama ini menga"u pada sekelompok bahan kimia yang

pada dasarnya tiga polimer dimensi trans-"oniferol, trans-sinapol dan trans-p-"oumarol

(:ambar '.'), bersama dengan hemiselulosa dan asam karboksilat aromatik. ignin

adalah senyaa yang memperkuat yang diendapkan pada dinding sel pohon untuk

membuat kayu "ukup kuat. *amun, lignin juga merupakan senyaa yang membuat pulp

kayu bearna "oklat, sehingga senyaa tersebut akan dihilangkan dari pulp ke"uali jika

digunakan untuk membuat kertas buram dan kardus.


7/24

:ambar '.'. gugus kimia lignin

$ahan dasar pembuatan kertas adalah selulosa, suatu produk fotosintesa tumbuh-

tumbuhan, yang berarti baha produksi kertas menggunakan bahan baku yang

senantiasa dapat diperbaharui (reneable res"ur"e). #elulosa ini adalah

polisakarida (6< ',/% dikenal jenisselulosa, yaitu !

a. C- selulosa, tidak larut dalam pelarut tersebut pada &00.

b. - selulosa, larut dan mengendap lagi bila ditambahkan asam.

". E- selulosa, larut dan mengendap bila ditambah alkohol.

$ahan pembuat kertas adalah C- selulosa, sedangkan yang larut (- selulosa, E- selulosa,

pentosa, heksosa, dan lain-lain )disebut hemi selulosa. #ifat kimia selulosa sesuai dengan

gugus aktif alkoholyang demikiannya (dapat mengalami oksidasi), dan derajat

polimerisasinya ( panjang serat ). #emakin panjang rantai selulosa semakin kuat dan

tahan degradasi baik se"ara panas, kimia maupun biologis. #edangkan sifat fisiknya

tergantung dari dimensi serat (panjang rantai /00-'000 4, lebar 5 4, tebal , 4), semakin

panjang semakin kuat.


8/24

$eberapa "ontoh jenis serat yang dapat diperoleh di indonesia adalah sebagai berikut !

7arakteristik

#erat

$ambu 7ayu

unak

7ayu

7ertas

$agase 1erami

Panjang serat

Diameter serat

% 4bu

% ignin

% Pentosan

% #elulosa

-

'

' -

&& - 0

'6 - &0

/0 F /&

',6 - &,

& -

'

&6 - 0

6 - 5

0 - /

0, - ',6

&0 - 0

'

'2 - &/

'6 - '2

2 - 5

',

&0

&

'5 - &'

0 - &

0 F

',/

2,/

'0 - '/

' - &'

0 - 2

Pada proses pembuatan pulp dan kertas, bahan baku yang digunakan adalah kayu.

7ualitas pulp sangat ditentukan oleh jenis kayu yang digunakan. Diharapkan jenis kayu

yang digunakan untuk menghasilkan kualitas pulp yang bagus adalah kayu yang

mempunyai kandungan selulosa yang tinggi, lignin yang rendah, tidak rapuh, tidak

banyak getah dan tidak berkulit tebal.

Dalam proses pembuatan pulp digunakan dua jenis bahan baku, yaitu!

a" Bahan baku primer

?ntuk memperoleh serat ini diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dengan jenis kayu (ood)

atau bukan kayu (non ood).

'. Ka#u $%ood&

7ayu dapat dibedakan berdasarkan ukuran daun yang dimiliki yaitu kayu berdaun

lebar (hard ood), dan kayu berdaun jarum (soft ood).7ayu berdaun lebar (hard

ood), umumnya menggugurkan daunnya pada musim kemarau seperti Albazia

falcatera, Euclyptus sp, dan Antochehalus candabia.#edangkan kayu berdaun

jarum (soft ood), sering disebut kayu jarum adalah jenis daun yang bersal dari

pohon berdaun jarum.1enis pohon ini selalu hijau sepanjang tahun dan tidak

menggugurkan daunnya pada musim kemarau, seperti Pinlis sp (tusam) dan

Aganthis sp (dammar).


9/24

4nalisis sifat pengolahan kayu digunakan untuk mengetahui jenis kayu yang "o"ok

sebagai bahan baku pulp. 4nalisis ini meliputi rendemen pulp, konsumsi alkali, bilangan

permanganate, panjang putus dan fa"tor retak.

2. Bukan Ka#u $non %ood&

$eberapa jenis tumbuhan bukan kayu merupakan sumber serat untuk bahan baku pulp,

baik itu yang berasal dari kulit batang, daun, tangkai, buah@biji dan bulu biji. $erdasarkan

sumber serat, tumbuhan bukan kayu dapat diklasifikasikan sebagai berikut!

#erat kulit batang ! 3aA, 1ule,


10/24

7ayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam dan merupakan bahan mentah

yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi.

A" Kualias Bahan Baku

Pada proses pembuatan pulp digunakan bahan baku "hip yang berasal dari kayu. 7ualitas"hip yang digunakan dalam proses pembuatan pulp merupakan fa"tor yang sangat penting

baik dalam proses pengoperasian di pabrik maupun kualitas "hip yang dihasilkan. >leh

karena itu perlu diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas "hip pada produksi

pulp. 3aktor-faktor yang mempengaruhi proses pembuatan pulp dibagi menjadi tiga

kategori, yaitu!

+" ,hip -uali#

7ualitas "hip yang digunakan dalam pulping adalah faktor yang sangat penting

dalam kualitas akhir pulp. 3aktor-faktor kualitas "hip yang perlu diperhatikan adalah!a. Wood Related Variable

eliputi sifat-sifat kayu seperti spesies, densitas dan de"ay (kerusakan).

Wood spesies

hip-"hip softwood menghasilkan pulp yang lebih kuat daripada hardwood karena

fiber-fibernya lebih panjang dan lebih fleksibel daripada hardood. #oftood

umumnya menghasilkan yield yang lebih rendah daripada hardood bila dimasak

dibaah kondisi biasanya.

Wood Density

Density kayu adalah fa"tor ekonomi yang penting dalam pulping. Dengan suatu kayu

yang padat (denser wood)akan membuat lebih banyak dalm olume digester dam ini

akan meningkatkan produksi pulp.7ualitas pulp maupun kertas juga dipengaruhi oleh

densitas kayu yang digunakan. #erat yang didapat dari kayu dengan densitas

rendahakian menghasilkan serat yang fleksibel serta kertas yang berkekuatan baik.

Wood Decay

Pembusukan kayu disebabkan oleh mikroorganisme seperti fungi, bakteri, ragi dan

lin-lain. Pembusukan terjdi pada saat tanaman masih ditanam maupun dstronge "hip

(tempat penyimpanan "hip).

b. Process Related Variable


11/24

Chip Size

7etebalan "hip sangat penting dalam proses pulping, ketika "airan pemasak akan

menembus "hip pada semua sisi. 1ika "hip tebal, "airan pemasak tidak akan menembus

se"ara sempurna kepusat "hip sehingga pusat "hip tidak masak.

Chip Bulk Density

erupakan parameter yang penting pada saat pengisian digester.,

*a&>).;hite iKuor digunakan untuk mengurangi kandungan lignin dalam digester

dan juga untuk ekstraksi selulosa. Digester yang digunakan adalah digester "ontinue.

1" ,ooking ,onrol ariable

Lariabel-ariabel yang digunakan untuk mengontrol "ooking adalah!

a" .aku dan 'emperaur


12/24

eaksi delignifikasi bergantung paada temperature. 7enaikan temperature yang ke"il

mempunyai pengaruh besar terhadap reaksi delignifikasi seperti kenaikan '0M dari

'60M - '0M akan menyebabkan dua kali delignifikasi.

b" Alkali ,harge

9fektiitas normal alakali "harge memiliki nilai antara '0%-'2% *a&> dalam

dryood tergantung dari jenis kayu, kondisi pemasakan, dan derajat delignifikasi

yang dibuttuhkan. 7elebihan alkali dapat menyebabkan kenaikan angka delignifikasi,

dan mengurangi yield NOas the mount of dissoled hemi"ellulosa in"reaseOO.

c" /i0our o .ood )aio

asio liKuor !ood (rasio normal!' atau /!'), kelebihan bla"k liKuor yang berasal

dari digester ke "hip untuk menaikkan rasio liKuorood.

!roses !ulping

#eluruh proses pulping memiliki tujuan yang sama yaitu untuk membebaskan serat

selulosa dari lignin ketika mendapatkan hemi"elulosa dan "ellulosa se"ara lengkap, akan

meningkatkan yield dari serat yang berguna. #erat yang yang diperoleh umumnya

bearna dan harus di blea"hing sebelum dapat digunakan menjadi kertas.


13/24

feasible. $erikut ini penggambaran beberapa proses dan solusi dalam menghadapi

permasalahan pada proses dari kayu menjadi kertas.

Kraf pulping

Proses 7raft atau sulfate, adalah proses alkaline yang saat ini paling sering digunakan.

Proses ini adalah perkembangan dari proses soda yang dimasak ("ooked) dengan larutan

*a>< dan *a&> kuat. Proses soda memberikan yield yang rendah namun dan bekerja

dengan baik hanya dengan serat pendek kayu keras (hardood). aterial yang

ditambahkan pada "airan pemasak ("oking liKuor) untuk proses kraft adalah *a>. >leh

karna itu, proses ini disebut proses sulfat. Proses pemasakan, dilakukan dengan

penambahan larutan yang mengandung *a, *a> dibentuk dari sufat

selama persiapan dan re"oery "airan pemasak.

eskipun segala ma"am kayu dapat dimasak dengan proses kraft serat yang dihasilkan

dapat di blea"h serta kuat, namun sangat penting baha "hemi"al yang digunakan dapat

di re"y"le dan di regenerasi kembali agar dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan

polusi. aterial yang berbau selama proses pemasakan, bagaimanapun merupakan

penyebab polusi yang kuat dan sulit untuk dikontrol.

7ebanyakan proses kraft menggunakan kayu "oferni"us. Pada umumnya proses ini

menggunakan "ontinyu digester, meskipun beberapa menggunakan unit bat"h. $at"h unit

menaarkan kontrol yang baik, namun "ontinu unit membutuhkan lebih sedikit inestasi

untuk "apasitas yang dibutuhkan, dan membuat instalasi kontrol polusi menjadi lebih

mudah. Pada gambar '.' menunjukkan kondisi pemasakan yang digunakan untuk

prosedur kraft proses se"ara keseluruhan disertai dengan sistem penting re"oery "airan

hitam pemasakan (bla"k liKuor sebagai "hemi"al pemasak). #team biasanya di re"oery

dari blo tank, dan bat"h digester se"ara umum telah diganti dengan dengan unit "ontinu,

dan unit yang paling populer adalah milik kamyr (gambar '.&). proses pemasakan

menyebabkan reaksi kimia yang terdiri dari hidolisi dan pelarutan lignin, sehingga

membebaskan serat selulosa. +urpentine di uapkan dan sabun sodium terbentuk dari asam

resin.


14/24

:ambar '.'. flo"hart untuk kraft atau proses sulfat, proses pulping dengan re"oery dan

reuse bla"k liKuor. Prosedur se"ara alkaline. atatan ! flo"hart ini identik dengan peoses

soda, ke"uali sodium karbonat yang ditambahkan (salt"ake). (#umber ! shree, '52)

:ambar '.&. unit "ontinu digester kamyr (sumber ! doyle, &00')


15/24

7etika menggunakan digester kontinu, pabrik sulfat pulp melaati rangkaian proses

sebagai berikut !

Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku, dengan "ara mengambil dari

hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk pelapukan dan persediaan

bahan baku. 7ayu yang siap diolah ini disebut dengan og. 7emudian log di kupas

kulitnya dengan alat yang berbentuk drum disebut Drum barker. #etelah itu log meleati

stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi untuk membuang batu yang menempel

pada log), setelah itu log di"u"i. og yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi

potongan-potongan ke"il yang di sebut dengan "hip. hip kemudian dikirim ke

penyaringan utama untuk memisahkan "hip yang bisa dipakai dengan yang tidak. hip

disaring dengan "ara diputar dan digetarkan pada s"erren untuk memisahkan "hip yang

melebihi ukuran, produk yang sesuai dan debu sisa pemotongan. hip yang melebihi

ukuran dibaa ke pemtongan ulang untuk mengurangi ukuran menjadi ukuran "hip yang

sesuai.

Dari tempat penampungan "hip dibaa dengan koneyor ke bejana pemasak (digester).

pemasakan pada digester terjadi dengan beberapa tahap. Pertama di lakukan kukus aal

(presteamed) pada sekitar '00 7pa untuk menguapkan turpentine dan gas yang tidak

terkondensasi, kemudian dilanjutkan meleati suatu =ona impregnasi pada sekitar 500

7Pa. hip di masak dengan "airan pemasak yang disebut dengan "ooking liKuor.

Dalam proses pulping se"ara kimiai ditambahkan panas dan =at kimia (*a>). ;aktu pemasakan sekitar satu setengah jam pada '0 o, suatu aliran

pemadam yaitu "airan pemasak dingin menghentikan reaksi pemasakan . "ampuran antara

pulp, sisa =at kimia dan limbah kayu dikeluarkan dari digester, kemudian masuk dalam

blon tank dan tekanan menjadi berkurang, flash steam terbentuk yang digunakan untuk

presteaming saat "hip masuk digester. pulp yang keluar dari blon tank kemudian di"u"i

pada "ounter"urrent displa"ement ashing untuk mengurangi kandungan kimia pada "hip

dan memisahkannya dari "airan hitam (sisa =at kimia dan limbah). arutan hasil

pemanasan yang berarna hitam (bla"k liKuor) dipisahkan dari pulp (bronsto"k). $la"k

liKuor dire"oery kandungan kimianya untuk digunakan kembali dan kandungan

organiknya di re"oer menjadi panas. Proses re"oery bla"k liKuor biasanya lebih sulit

dijalankan dibandingkan dengan proses pulping itu sendiri. Dalam bat"h digester, pulp

(bronsto"k) diambil dari dasar digester tabung untuk dilanjutkan dengan pen"u"ian.

Pada digester "ontinu, pen"u"ian dilakukan di dalam digester untuk menghilangkan


16/24

larutan lain dan mendinginkan pulp. 7raft pulping adalah proses dengan hasil rendah

yaitu hanya /% dari kayu akan menjadi pulp yang dapat digunakan. Pulp atau disebut

bronsto"k pada tahap ini siap untuk diputihkan.

+ahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian di"u"i dengan tujuan untuk

memisahkan "airan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.

Proses selanjutnya pulp di saring (s"reaning) agar terbebas dari bahan-bahan pengotor

yang dapat mengurangi kualitas pulp. Proses penyaringan ini ada dua tahap, yaitu

penyaringan kasar dan penyaringan halus. Proses akhir dari penyaringan berfungsi untuk

memisahkan pasir, sisa potongan, dan "hip yang belum bereaksi dari pulp.

Pen"u"ian pulp se"ara efisien sangat penting dilakukan untuk memastikan kebutuhan

maksimal =at kimia dalam proses pulping dan mengurangi jumlah limbah organik yang

terbaa oleh pulp dalam proses pemutihan. Pulp yang kurang ter"u"i akan membutuhkan

dosis =at pemutih yang lebih besar.

Pen"u"ian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk menghilangkan materi

yang tidak diinginkan dalam pulp.


17/24

pada tahap pengelantangan (blea"ing), mengurangi kandungan lignin, serta memutihkan

pulp. Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan untuk

menghilangkan sisa lignin dari bronsto"k yang merupakan tahap preblea"hing. Dengan

mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih putih. >ksigen dan larutan

putih ditambahkan ke dalam bronsto"k dalam reaktor pemanas. #enyaa lignin akan

lepas dan dihilangkan dengan pen"u"ian dan ekstraksi. >ksigen delignifi"ation akan

mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan dalam proses pemutihan (blea"hing).Pulp

yang sudah jadi dikeluarkan dan di"u"i dengan air dalam tanki pen"u"i sehingga

liKuornya akan terpisah. iKuor yang dihasilkan dimasukkan dalam tanki penampung

untuk dire"oery. Pulp yang sudah di"u"i disaring lagi dengan saringan rotary drum filter.

$ubur kertas ini kemudian dikelantang (blea"ing) pada final blea"ing dengan bahan kimia

di dalam proses blea"ing untuk men"apai derajat keputihan sesuai standar. $ahan kimia

yang digunakan adalah klorin, klorin dioksida, sodium hipoklorit, oksigen, peroksida, dan

o=on.bahan kimia yang mengandung klorine digunakan dalam proses kelantang karena

efisien dan tidak mengurangi kekuatan pulp. Pada modern blea"hing plant penggunaan

klorin sangat dikurangi. 7lorin dioksida, digunakan sebagai tambahan pada komponen

non klorin, lebih aman dibandingkan dengan klorin dan biasanya digunakan pada stage

aal dari multiple-stage proses kelantang. Dalam tahap ini, bronsto"k di"ampur denganl>& dalam reaktor yang akan bereaksi dengan lignin. Pen"u"ian kembali (deatering)

mengikuti tahap ini untuk menghilangkan senyaa lignin yang beikatan dengan klor dari

bubur kayu. *a>& dan peroksida ditambahkan pada aliran pulp dalam stage ekstraksi

berfungsi untuk menetralisasi pulp dan memperbaiki proses pen"u"ian sebelumnya. tahap

akhir dari proses blea"hing dilakukan dengan penambahan klorin dioksida kembali

dimana l>& memberikan pemutihan terakhir pada pulp.

Pulp yang telah diputihkan kemudian dibaa ke mesin pembuat kertas dimana akan

dibentuk lembaran pulp pada s"reen. #ebelum masuk ke area paper ma"hine, pulp diolah

dulu pada bagian sto"k preparation. $agian ini berfungsi untuk meramu bahan baku

seperti! menambahkan pearna untuk kertas (dye), menambahkan =at retensi,

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu), dll. $ahan yang

keluar dari bagian ini di sebut sto"k "ampuran pulp, bahan kimia dan air)

.Dari sto"k preparation sebelum masuk ke headboA dibersihkan dulu dengan alat yang

disebut "leaner. Dari "leaner sto"k masuk ke headboA. headboA berfungsi untuk

membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas fourdinier table. 3ourdinier


18/24

berfungsi untuk membuang air yang berada dalam sto"k (deatering).


19/24

7arbon (agen yang mereduksi) diperoleh dari bahan organik pada kayu. +homlinson

re"oery furna"e, adalah unit yang paling banyak digunakan untuk membakar padatan

bla"k liKuor. #etelah bla"k liKuor dipekatkan pada multiefek eaporator, kemudian "airan

di spray langsung ke dalam thomlinson furna"e, kemudian terbakar sehingga reduksi dari

sulfat menjadi sulfit pun terjadi, steam terbentuk dan "ampuran garam yang melebur atau

smelt terbentuk. 7arena kompeksitasnya menjadikan adjusment dan kontrol furna"e

sangat sulit. esiko terjadi karena molten smelt dapat menyebabkan ledakan jika

berkontak dengan sedikit air. #ehingga saat ini disarankan untuk menggunakan

hidropirolisis untuk membentuk gas pembakaran. Dan pembakaran fluidi=ed bed dari /

% "airan untuk memproduksi "hemi"al pellets dibandingkan smelt sedang di"oba. #emua

alternatif pada sistem saat ini memiliki keuntungan dan kesulitan masing-masing. *amun

sangat dimungkinkan akan ter"ipta suatu sistem yang lebih efisien bagi energi untuk

re"oery di masa depan.

Pembakaran organik menghasilkan uap bertekanan tinggi dalam boiler , yang biasanya

meleati turbin , menghasilkan listrik . ?ap tekanan rendah , yang habis dari turbin ,

kemudian digunakan untuk proses panas di pabrik pulp dan pabrik kertas.

eburan bahan kimia atau smelt dilarutkan pada larutan lemah di tangki 5 yang berasal

dari caustizing plant (gambar '.'). bahan kimia terlarut dengan "epat sehingga terbantuk

menjadi "airan hijau (green liquor). 8mpuritis yang tidak terlarut mengendap dan karbonat

kemudian terkaustik dengan penambahan kapur yang diperoleh dari re"oer "al"ium

karbonat. eaksi sebagai berikut !

*a&> (aK) G a(>< (aK) G a> (s) < B -2,5 k1

lurry yang terbentuk dipisahkan dalam settlersdan rotary continous filters,

menggunakan s"reen monel sebagai media filter. umpur yang terbentuk merupakan

"al"ium "arbonat dibaa ke lime !iln untuk menendapatkan kembali "alsium oksida

untuk digunakan kembali dalam proses. 3iltrat yang terbentuk adalah "airan putih (white

liquor) digunakan dalam pemasakan serat, yang mengandung sodium hidroksida, sodium

sulfide, dan sedikit sodium karbonat, sodium sulfit dan tiosulfat.

!roses Soda

Proses soda ditemukan di 8nggris tahun '2/' dan merupakan proses kimia yangtertua. Pada proses soda, bahan kimia yang digunakan untuk melarutkan komponenkayu


20/24

yang tidak diinginkan adalah soda kaustik (sodium hidroksida) dan soda abu(sodium

karbonat). Proses soda digunakan untuk pembuatan pulp dari kayu kerasyaitu kayu yang

berasal dari pohon yang daunnya lebar, mempunyai panjang seratlebih ke"il 0,&/ "m.

Proses soda hampir sama denga proses pada proses sulfat atau kraft, ke"uali disoling

agent adalah *a> dan bahan kimia make up adalah *a&> dibandingkan

*a>.

!roses Sulfie

ula-mula sulfur di"airkan dalam tanki pen"air atau pelebur, kemudian dipanaskan

dalam pemanas yang berputar sambil dialiri udara untuk mengoksidasi. Dalam

pemanasan ini sulfur diuapkan dan selanjutnya dimasukkan dalam ruang pembakarandengan dialiri udara. Pengaliran udara ini dikontrol agar #> tidak terbentuk. #>& terjadi

didinginkan dengan "epat dalam suatu pipa yang melingkar-lingkar yang dikelilingi air.

Proses selanjutnya adalah absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyaa kalsium

dan magnesium karbonat.

# G >& #>&

>& G G a> - a ( )& G >&

>& G G g> g ( )& G >&

enara absorbsi dibuat minimal & buah. Penguliran air dari atas ke baah dengan spray

berlaanan dengan aliran #>& yang dimasukkan ke menara absorbsi. iKuor yang keluar

dari menara berisi sejumlah #>& yang bebas lalu dimasukkan dalam re"lain tank.

4khirnya liKuor dimasukkan dalam digester sebagai larutan kalsium dan magnesium bi

sulfit. $erdasarkan analisa kira-ira ,/% total #>& dan ,/% #>& bebas.

Digester ini diisi penuh dengan potongan-potongan kayu halus dan asam pemasak dengan

kapasitas dari ' ton sampai / ton serabut kayu dan 000 sampai /'000 galon asam-

asam. Digester dipanaskan se"ara langsung dengan steam (uap) dengan tekanan 0-'60

lb@in& tergantung dari jenis kayu yang dipakai. ;aktu yang diperlukan '0-'' jam dengan

suhu '0/0-'//0 .


21/24

#etelah pemanasan dalam digester selesai dan sudah masak, pulp dikeluarkan dan masuk

dalam blopit dengan diberi air jernih. Dari blopit ini pulp dimasukkan, diayak dan

seterusnya disaring dengan rotary drum filter untuk dipadatkan dengan jalan membuang

airnya dengan mesin ayakan 20. 7emudian pulp dimasukkan dalam tanki pemutih dan

diputihkan dengna klorin dengan penambahan "airan kapur sebagai penetralnya. #elesai

pemutihan pulp dimasukkan dalam mesin-"hest dan dikeringkan. #elanjutnya dibuat roll-

roll pulp.

:ambar '.. flo"hart proses sulfite pulping

!roses Semikimia


22/24

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh its"herli"h

pada tahun '52. +ujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan yang maksimal yang

setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang paling baik. Proses ini

merupakan kombinasi "ara kimia dan alat - alat mekanis dalam pembuatan pulp kayu.

?ntuk melunakkan lignin dan karbohidrat yang terikat dengan serat, makakayu direndam

dalam soda kaustik atau sodium sulfi netral. 7emudian digiling dalam piringan

penghalus. etode semi kimia digunakan untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan

pulp yang dihasilkan masih mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia

digunakan untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan masih

mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia sukar diputihkan, dan jikaterkena

sinar matahari akan berarna kuning.

4dapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah!

'. enggunakan larutan kimia untuk menghan"urkan dan men"erna kayu. arutan kimia

yang biasa digunakan adalah *a>, *a>. Dalam proses ini, sebagian besar

hemiselulosa harus sudah ter"erna.

&. enghan"urkan bahan se"ara mekanik, #alah satu proses terkenal pembuatan pulp

se"ara semikimia adalah proses *eutral #ulfite #emi"hemi"al (*#). Proses pen"ernaankayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting. Proses ini diatur

sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature, tekanan, dan larutan

kimia.

$iasanya digunakan untuk bahan yangmembutuhkan kekuatan dan kekakuan seperti

media kardus. 7ayu yang dijadikan pulp dipotong menjadi potongan yang tipis dan ke"il

yang disebut dengan "hips, dimasak beberapa jam dengan menggunakan alat penghan"ur

yang dioperasikan pada suhu '/0 o dengan tekanan -/ atm, pen"u"ian, dilakukan

pemutihan (blea"hing) dengan menggunakan kalsium hipoklorit, hidrogen peroksida atau

kalsium dioksida. Proses pemutihan dapat menurunkan kekuatan pulp, sehingga perlu

diperhatikan hubungan antara derajat putih pulp dan kekuatan kertas yang dihasilkan

!roses Mekanik


23/24

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai =at-=at kimia, "ukup dengan mesin saja tanpa

pereaksi-pereaksi kimia. Pembuatan pulp se"ara mekanis ini memerlukan biaya yang

sangat besar, disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-pereaksi kimia untuk

menghan"urkan potongan-potongan kayu, yang akan dijadikan pulp atau kertas. Pada

proses ini, terjadi pemberian tekanan pada kayu sehingga menghasilkan panas yang

berfungsi untuk mengurangi gesekan antara komponen dalam kayu sehingga fiber

terpisah dari lignin dengan sedikit kerusakan. Proses pembuatan pulp se"ara mekanik

sangat jarang digunakan.


24/24

Modul Industri Pulp Dan Kertas

Documents