makalah kelompok 2

49
Makalah Proses Industri Kimia I INDUSTRI KERTAS Disusun Oleh: Kelompok: Ainul Marziah (1204103010018) Linda Hayani (1204103010020) Ilham Akbar (1204103010068) Yuli Yanda (1204103010082) Janiyatul Mahmudah (1204103010087) Zakiatul Fitri (1204103010088) JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Upload: mahasiswa

Post on 14-Dec-2015

247 views

Category:

Documents


36 download

DESCRIPTION

Makalah Kertas Kelompok 2

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH KELOMPOK 2

Makalah Proses Industri Kimia I

INDUSTRI KERTAS

Disusun Oleh

Kelompok

Ainul Marziah (1204103010018)

Linda Hayani (1204103010020)

Ilham Akbar (1204103010068)

Yuli Yanda (1204103010082)

Janiyatul Mahmudah (1204103010087)

Zakiatul Fitri (1204103010088)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM BANDA ACEH

2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

dengan rahmat karunia serta taufik dan hidayah-Nya lah kami dapat

menyelesaikan makalah Pabrik Industri Kertas ini Dan kami juga berterima kasih

pada Bapak Farid Maulana selaku Dosen mata kuliah Proses Industri Kimia yang

telah memberikan tugas ini kepada kami

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka

menambah wawasan serta pengetahuan kita tentang industri kertas Kami juga

menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan

dan jauh dari apa yang kami harapkan Untuk itu kami berharap adanya kritik

saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang mengingat tidak ada

sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang

membacanya Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami

sendiri maupun orang yang membacanya Sebelumnya kami mohon maaf apabila

terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami mohon kritik dan

saran yang membangun demi perbaikan di masa yang akan datang

Banda Aceh 13 September 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i

Daftar Isi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii

Daftar Tabel helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip iv

Daftar Gambar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip v

BAB I PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1

12 Sejarah Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2

13 Pabrik Industri Kertas di Indonesia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

14 Pabrik Industri Kertas Dunia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4

BAB II PEMILIHAN PROSES

21 Jenis-Jenis Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

BAB III BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13

BAB IV URAIAN PROSES

41 Proses Penyediaan Bahan Baku helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

43 Proses Pemurnianhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

44 Proses Penanganan Produkhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

45 Proses Penanganan Limbahhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB V PENUTUP

51 Kesimpulan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

52 Saran helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

Daftar Pustaka

Lampiran A Blok DiagramFlowsheet

Lampiran B Reaksi-reaksi atau yang lainnya

DAFTAR TABEL

Tabel 11 Tabel Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesiahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertashelliphelliphelliphelliphelliphellip 7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Gambar 31 Struktur Selulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11

Gambar 33 Struktur Lignin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

Gambar 41 Gambar Wood Handling helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 2: MAKALAH KELOMPOK 2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

dengan rahmat karunia serta taufik dan hidayah-Nya lah kami dapat

menyelesaikan makalah Pabrik Industri Kertas ini Dan kami juga berterima kasih

pada Bapak Farid Maulana selaku Dosen mata kuliah Proses Industri Kimia yang

telah memberikan tugas ini kepada kami

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka

menambah wawasan serta pengetahuan kita tentang industri kertas Kami juga

menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan

dan jauh dari apa yang kami harapkan Untuk itu kami berharap adanya kritik

saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang mengingat tidak ada

sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang

membacanya Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami

sendiri maupun orang yang membacanya Sebelumnya kami mohon maaf apabila

terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami mohon kritik dan

saran yang membangun demi perbaikan di masa yang akan datang

Banda Aceh 13 September 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i

Daftar Isi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii

Daftar Tabel helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip iv

Daftar Gambar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip v

BAB I PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1

12 Sejarah Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2

13 Pabrik Industri Kertas di Indonesia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

14 Pabrik Industri Kertas Dunia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4

BAB II PEMILIHAN PROSES

21 Jenis-Jenis Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

BAB III BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13

BAB IV URAIAN PROSES

41 Proses Penyediaan Bahan Baku helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

43 Proses Pemurnianhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

44 Proses Penanganan Produkhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

45 Proses Penanganan Limbahhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB V PENUTUP

51 Kesimpulan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

52 Saran helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

Daftar Pustaka

Lampiran A Blok DiagramFlowsheet

Lampiran B Reaksi-reaksi atau yang lainnya

DAFTAR TABEL

Tabel 11 Tabel Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesiahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertashelliphelliphelliphelliphelliphellip 7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Gambar 31 Struktur Selulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11

Gambar 33 Struktur Lignin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

Gambar 41 Gambar Wood Handling helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 3: MAKALAH KELOMPOK 2

DAFTAR ISI

Kata Pengantar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i

Daftar Isi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii

Daftar Tabel helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip iv

Daftar Gambar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip v

BAB I PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1

12 Sejarah Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2

13 Pabrik Industri Kertas di Indonesia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

14 Pabrik Industri Kertas Dunia helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4

BAB II PEMILIHAN PROSES

21 Jenis-Jenis Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

BAB III BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13

BAB IV URAIAN PROSES

41 Proses Penyediaan Bahan Baku helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

43 Proses Pemurnianhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

44 Proses Penanganan Produkhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

45 Proses Penanganan Limbahhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB V PENUTUP

51 Kesimpulan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

52 Saran helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32

Daftar Pustaka

Lampiran A Blok DiagramFlowsheet

Lampiran B Reaksi-reaksi atau yang lainnya

DAFTAR TABEL

Tabel 11 Tabel Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesiahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertashelliphelliphelliphelliphelliphellip 7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Gambar 31 Struktur Selulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11

Gambar 33 Struktur Lignin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

Gambar 41 Gambar Wood Handling helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 4: MAKALAH KELOMPOK 2

DAFTAR TABEL

Tabel 11 Tabel Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesiahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertashelliphelliphelliphelliphelliphellip 7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Gambar 31 Struktur Selulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11

Gambar 33 Struktur Lignin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

Gambar 41 Gambar Wood Handling helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 5: MAKALAH KELOMPOK 2

DAFTAR GAMBAR

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

Gambar 31 Struktur Selulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11

Gambar 33 Struktur Lignin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

Gambar 41 Gambar Wood Handling helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 6: MAKALAH KELOMPOK 2

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang Industri Kertas

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata yang dihasilkan dengan kompresi

serat yang berasal dari pulp Serat yang digunakan biasanya adalah alami dan

mengandung selulosa dan hemiselulosa Kertas dikenal sebagai media utama

untuk menulis mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat

dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

hidangan kebersihan ataupun toilet Adanya kertas merupakan revolusi baru

dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban

dunia Sebelum ditemukan kertas bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari

tanah lempung yang dibakar Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa

Sumeria prasasti dari batu kayu bambu kulit atau tulang binatang sutra bahkan

daun lontar yang dirangkai seperti pada naskah-naskah nusantara beberapa abad

lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia

dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan

menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun

kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan

kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar

setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air

dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di

sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air

dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan

memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping

larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 7: MAKALAH KELOMPOK 2

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri

kertas 2013)

12 Sejarah Industri Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang

yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di

Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan

Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya

peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad

ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke

negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh

orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di

Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia

Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini

(httpwwwwebsejarahcom 2013)

Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan Prancis bernama

Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-lembaran

kertas dalam satu wire screen yang bergerak dengan melalui perbaikan-

perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier Penemuan mesin

silinder oleh John Dickinson pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya

penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun

1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada

tahun 1814 Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah

Sekitar tahun 1853-1854 Charles Watt dan Hugh Burgess

mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda

Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman

mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses

sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 8: MAKALAH KELOMPOK 2

101 M 1799 1814 1857 1884

CinaKertas terbuat dari bambu

Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)

oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig Proses ini biasa disebut proses sulfat

karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan pemasak

(httpfuckdordordorblogspotcom 2013)

Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas

13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia

Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia

NO Perusahaan Lokasi Kapasitas

Produk

Referensi

1 PT Indah Kiat

Pulp amp Paper Tbk

Tangerang

Perawang

Serang

100000 ton per

tahun (sejak tahun

1998)

http

economyokezone

com 2013

2 PT Tjiwi Kimia

Tbk

Mojokerto 961000 ton per

tahun

http

wwwiyaacom

2013

3 PT Pindo Deli

Pulp amp Paper Mills

Karawang 1465000 ton per

tahun

http

wwwenergyefficie

ncyasiaorg 2013

4 PT Riau Andalan

Pulp amp Paper

(RAPP)

Pelalawan

Riau

6500000 ton

pertahun

http

wwwsavesumatera

org2013

14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia

1 International Paper Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 9: MAKALAH KELOMPOK 2

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang

berasal dari negara Amerika Serikat (httpwwwDocumen

International_Papercom 2013)

2 Stora Enso Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)

3 UPM Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)

4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group

Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010

yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)

BAB II

PEMILIHAN PROSES

21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas

211 Proses Pembuatan Pulp

A Proses Mekanik

Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan

mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini

memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-

pereaksi kimia untuk menghancurkan 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 secara mekanik sangat jarang digunakan

B Proses Kimia

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 10: MAKALAH KELOMPOK 2

Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung

maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber

terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-

keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang

dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu

1 Proses Sulfat

Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran

kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus

dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)

Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian

dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan

di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut

Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya

akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter

kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah

agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan

Hasilnya terbentuklah pulp kering

2 Proses Soda

Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai

NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan

baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai

dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan

memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)

Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah

Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery

Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian

hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih

Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya

terbentuklah pulp kering

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 11: MAKALAH KELOMPOK 2

3 Proses Sulfit

Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan

dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam

sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali

ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah

menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat

kekuatan dan kebersihan yang paling baik

4 Proses Semikimia

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang

paling baik

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah

1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan

kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini

sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp

secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses

pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting

Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature

tekanan dan larutan kimia

Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain

bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada

proses pembentukan kertas paper machine

bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat

memberikan efek pemutihan

22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas

NO Proses Perbandingan

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 12: MAKALAH KELOMPOK 2

1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

rendah dan penggunaan energi yang cukup

tinggi

2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang

tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena

penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah

besar dan berpotensi mencemari lingkungan

3 Kimia-mekanik

(semikimia)

memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih

baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu

membutuhkan energi besar pada proses

pemisahan serat dan refining pulp sehingga

meningkatkan biaya produksi

Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik

(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan

lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses

mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia

potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan

menggunakan proses kimia

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 13: MAKALAH KELOMPOK 2

BAB III

BAHAN BAKU DAN PRODUK

31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang

Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan

suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang

merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup

pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk

penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid

serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring

dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya

mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel

tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang

311 Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu

lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa

merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya

atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur

supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur

utama dinding sel tumbuhan

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 14: MAKALAH KELOMPOK 2

Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)

Sifat-sifat fisika selulosa

1 Berwarna putih

2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol

3 Tidak larut dalam airasam dan basa

4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS

5 Terikat satu sama lain

Sifat-sifat kimia selulosa

1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 15: MAKALAH KELOMPOK 2

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa

5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)

312 Poliosa (Hemiselulosa)

Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai

molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam

beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu

keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda

Sifat-sifat hemiselulosa

1 Larut dalam alkali encer dan air panas

2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa

3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa

Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)

313 Lignin

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 16: MAKALAH KELOMPOK 2

Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan

dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam

kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa

amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding

sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)

Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat

kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang

berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang

basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp

yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati

at al 2006)

Sifat-sifat lignin

1 Larut dalam larutan NaOH

2 Tidak larut dalam air

3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia

4 Berat molekul antara 3000-140000

5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil

6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)

Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)

32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 17: MAKALAH KELOMPOK 2

Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa

seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara

mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)

Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas

adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu

Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan

kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)

33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas

1 Direksi Kertas

Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain

Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan

2 Basis Massa

Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat

fisik ini ditentukan oleh standar

3 Ketebalan

Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur

dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4 Kuat Tarik

Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5 Bidang Potong

Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang

potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang

6 BurstingStrength

Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk

memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik

7 Tearing Strength

Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek

sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8 Tingkat Kekakuan

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 18: MAKALAH KELOMPOK 2

Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya

yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi

bergantung pada ketebalan kertas

9 Daya Tahan Lipat

Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat

ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik

(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)

BAB IV

URAIAN PROSES

Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama

yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification

bleaching mixing blending dan paper making

41 Proses Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi

bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan

baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran

bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik

411 Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah

bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon

pinus

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 19: MAKALAH KELOMPOK 2

bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan

daunnya setiap tahun

Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan

untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak

sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih

mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit

lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk

mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain

bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang kuat

bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa

lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping

bull Lignin adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan

serat selulosa sehingga menjadi kaku Pulping kimia dan proses pemutihan

akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam efluen industri kertas

412 Persiapan Kayu

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu

atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai

pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis

Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin

pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus

Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas

bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 20: MAKALAH KELOMPOK 2

mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci

dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat

Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang

mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga

menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit

kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar

Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)

42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas

Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat

yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik

yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra

Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan

menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah

bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton

421 Proses pembuatan Pulp

1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara

mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk

pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut

dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum

disebut Drum barker

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 21: MAKALAH KELOMPOK 2

2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi

untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil

yang di sebut dengan chip

3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang

bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip

dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan

beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang

disebut dengan cooking liquor

4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan

tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak

terhadap lingkungan

5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning 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 berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk

memisahkan pasir dari pulp

6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida

(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer

Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan

kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin

serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing

dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat

keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas

422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 22: MAKALAH KELOMPOK 2

1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti

menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan

air)

2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan

alat yang disebut cleaner Dari cleaner stock masuk ke headbox headbox

berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas

fourdinier table Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering) Hasil yang keluar disebut dengan wet (kertas basah) Kadar

padatnya sekitar 20

3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet sehingga kadar padatnya

mencapai 50 Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer) Cara kerja press

part ini adalah kertas masuk diantara dua roll yang berputar Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari wet Bagian ini dapat menghemat

energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer

berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6

4 Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll) Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen

43 Proses Pemurnian

431 Proses Cleaning

Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah

dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan

untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan

mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses

pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih

besar

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk

menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 23: MAKALAH KELOMPOK 2

black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses

selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas

dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut

Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah

bull Magnetic Separator

Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang

mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel

lainnya yang bersifat magnet

bull HCC (High Consistency Cleaner)

HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu

memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat

jenisnya

432 Proses Refining

Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk

menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah

kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau

pemotong yang berbentuk disc plate

433 Proses Oxygen Delignification

Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan

untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-

bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih

putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor

pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan

ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan

dalam proses pemutihan (bleaching)

434 Proses Bleaching

Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan

lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap

dalam proses pemutihan

Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini

a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 24: MAKALAH KELOMPOK 2

b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada

tahap sebelumnya dengan larutan NaOH

c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam

d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa

e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa

f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa

g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam

h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral

Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach

yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya

Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan

dibuat

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 25: MAKALAH KELOMPOK 2

Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)

44 Proses Penanganan Produk

Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada

ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang

diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan

45 Penanganan Limbah Industri

451 Pengertian

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair Kertas adalah bahan yang tipis dan rata

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp Serat yang

digunakan biasanya adalah alami dan mengandung selulosa dan hemiselulosa

Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg

dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang

sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan

452 Karakteristik limbah pabrik kertas

Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis

453 Limbah Industri Kertas

Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari

lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang

berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu

Oslash Limbah cair yang terdiri dari

middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen

middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin

terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan

BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi

middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 26: MAKALAH KELOMPOK 2

middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin

middot Limbah panas

middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform

Oslash Partikulat yang terdiri dari

middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium

Oslash Gas yang terdiri dari

middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari

berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia

middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan

lime kiln (tanur kapur)

middot Uap yang mengganggu jarak pandangan

Oslash Limbah padat yang terdiri dari

middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

middot Limbah dari potongan kayu

454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas

Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan

dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain

a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya

b Menghabiskan jutaan liter air tawar

c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia

berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan

Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan

kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu

Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan

epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia

Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan

pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru

ndash paru dan organ pernafasan lain

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 27: MAKALAH KELOMPOK 2

Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab

kanker pernafasan

Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash

senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker

455 Pengolahan Limbah Industri Kertas

Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu

(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain

Pencemar berbentuk gas

a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada

permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat

b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik

untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya

c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair

pada suhu udara di bawah titik embun

d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang

terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang

disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air

Pencemaran berbentuk partikel

a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar

cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke

lingkungan

b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah

membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat

sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat

c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)

yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan

pada polutan dan akhirnya mengendap

d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan

partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone

separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal

Program penghijauan

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 28: MAKALAH KELOMPOK 2

Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara

berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi

jumlah polutan di udara

Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu

1 Pengolahan primer

Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang

mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap

ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan

tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung

Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan

tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah

cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan

selanjutnya

2 Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash

bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan

sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD

3 Pengolahan tersier

Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air

dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat

menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut

Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas

dapat dibedakan menjadi

Metode pembakaran

Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah

dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir

Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator

basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi

Metode fermentasi metan dan metode pembusukan

Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi

sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 29: MAKALAH KELOMPOK 2

hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan

pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau

karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan

Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan

bakar

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 30: MAKALAH KELOMPOK 2

BAB V

PENUTUP

51 Kesimpulan

Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan

serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan

campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk

melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan

kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan

(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin

dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter

dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas

52 Saran

Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku

proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 31: MAKALAH KELOMPOK 2

DAFTAR PUSTAKA

Casey James P 1960 Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology

Gandjar Indrawati dkk 2006 Mikologi Dasar dan Terapan Jakarta Yayasan Obor Indonesia

httpwwwhmteunandoridindexphpoption=com_contentampview=articleampid=40kertasampcatid=9beritaterbaruampItemid=8 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 1954 WIB]

httpwwwceritaanakorgindexphpoption=com_contentampview=articleampid=51sejarah-kertasampcatid=35asal-usulampItemid=54 [Diakses tanggal 9 September 2013 pukul 2015 WIB]

httprezawidiblogspotcom201104proses-pembuatan-pulp-bubur-kertashtml [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 1930 WIB]

httpenwikipediaorgwikiWashi [Diakses tanggal 10 September 2013 pukul 2030 WIB]

httpwwwjapanesepaperplacecomabt-japanese-paperabout-washihtm [Diakses tanggal 11 September 2013 pukul 1750 WIB]

(httpwwwwebsejarahcom201201sejarah-adanya-kertas-dan-penemuanhtml)[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpeconomyokezonecomread20121122278721557redirect[Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwiyaacomfinanceberitaindustri1399651_3174html [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

httpwwwenergyefficiencyasiaorgdocscasestudieslanguagesIndoCase20studies20IndoIndonesia20BahasaPindo20Deli20-20Installation20of20CFB20Boiler20and20use20paper20sludgepdf [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

(httpwwwscacomenProductsPulp) [Diakses tanggal 19 september 2013 pukul 2100 WIB]

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 32: MAKALAH KELOMPOK 2

LAMPIRAN ABLOK DIAGRAMFLOWSHEET

Diagram Wood Handling

Diagram blok pembuatan pulp dan kertas

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2

Page 33: MAKALAH KELOMPOK 2

LAMPIRAN BREAKSI-REAKSI ATAU YANG LAINNYA

A Reaksi 1 Sifat-sifat kimia selulosa 1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa

H2SO4

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)

2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11

3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat

(C6H10O5)n + 412

nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O

B Reaksi 2

Reaksi absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat S + O2 SO2 2SO2 + H2O + CaCO3 Ca(HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3 Mg(HSO3)2 + CO2