TUGAS MAKALAH
TEKNIK PENGOLAHAN INDUSTRI KIMIA II
PROSES PEMBUATAN KERTAS
Nama :
Azhar aulia
2008004008
Sekolah Tinggi Analis Kimia Cilegon - Banten
2010
I. Industri kertas
Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia dengan menghasilkan 178 juta ton of pulp, 278 juta ton kertas dan karton, dan menghabiskan 670 juta ton kayu. Pertumbuhannya dalam dekade berikutnya diperkirakan antara 2% hingga 3.5% per tahun, sehingga membutuhkan kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar setiap tahun.
Kertas yang sering kita gunakan itu biasanya terbuat dari kayu yang diolah dengan teknologi modern sehingga sampai ketangan kita. Untuk lebih mengenal kertas yang kita gunakan mari kita pelajari proses pembuatan kertas.
Sebelum diproses menjadi pulp, dilakukan proses pendahuluan pada bahan baku yaitu :
1. Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah:
a. Kayu lunak (softwood), adalah kayu dari tumbuhan konifer contohnya pohon pinus.
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan untuk memberi kekuatan pada kertas.
b. Kayu keras (hard wood), adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan daunnya setiap tahun.
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.
2. Persiapan Kayu
Input :
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu, bambu, serat kapas, bagas dan lain-lain
Air
Proses
1. Proses penghilangan pith (depithing) untuk bagasse,
2. Pemecahan kayu menjadi potongan kecil-kecil (chiping) untuk bahan baku kayu.
3. Kulit kayu dikelupas secara mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu.
4. Kemudian dicuci dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat.
Output
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.
Penanganan bahan baku
Bahan baku kayu dan yang telah dijadikan serpihan-serpihan kecil (chips) yang disimpan ditanah akan terkontaminasi oleh kotoran dan kerikil halus. Untuk mengatasinya direkomendasikan untuk mengeraskan dengan aspal atau beton di areal penyimpanan bahan baku kayu atau yang sudah menjadi chips.
3. Pembuburan Kayu (Pulping)
Pulping adalah proses pemisahan serat selulosa dari bahan pencampur (lignin & pentosan), pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumpulan serat.
Proses pembuatan pulp ada 3 jenis :
1. cara mekanis (groundwood)
2. cara kimia
3. cara semi kimia
Tapi di sini akan dibahas secara garis besar saja agar lebih mudah dipahami.
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.
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.
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. Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang bisa dipakai (ukuran standar 25×25x10mm) 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.
Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.
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.
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 (bleacing), 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.
Proses Pembuatan Pulp dengan Cara Kimia
Input
Alat :
Tabung bertekanan yang disebut digester
Bahan :
Larutan putih (white liquor), yaitu larutan campuran sodium hidroksida dan sodium sulfida
Air
Panas dan zat kimia
Proses
1. Dalam proses pulping secara kimiawi ditambahkan panas dan zat kimia pada serpihan kayu yang dimasukkan ke dalam tabung bertekanan yang disebut digester.
2. Pembuatan pulp dengan proses kraft menggunakan larutan putih (white liquor), yaitu larutan campuran sodium hidroksida dan sodium sulfida yang secara selektif akan melarutkan lignin dan membuatnya lebih larut dalam cairan pengolah.
3. Setelah 2-4 jam, campuran antara pulp, sisa zat kimia dan limbah kayu dikeluarkan dari digester.
4. Pulp kemudian dicuci untuk memisahkannya dari cairan hitam (sisa zat kimia dan limbah).
5. Larutan yang mengandung serat kayu terlarut kemudian masuk ke digester dan dipanaskan.
6. Larutan hasil pemanasan yang berwarna hitam (black liquor) dipisahkan dari pulp (brownstock) setelah proses pemanasan.
7. Dalam batch digester, pulp (brownstock) diambil dari dasar digester tabung untuk dilanjutkan dengan pencucian.
8. Pada digester bersinambungan, pencucian dilakukan di dalam digester untuk menghilangkan larutan lain dan mendinginkan pulp.
Output
1. Kraft pulping adalah proses dengan hasil rendah yaitu hanya 45% dari kayu akan menjadi pulp yang dapat digunakan.
2. Pulp atau disebut brownstock pada tahap ini siap untuk diputihkan.
