MAKALAH PULP DAN KERTAS Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Ki mia Industri
disusun oleh : Ai Rohimah
(1000146)
Devi Triastiani
(1000644)
Yohanes FajarK (1003127) Kimia C 2010
Jurusan Pendidikan Kimia FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2011
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kertas adalah salah satu produk yang sangat diperlukan oleh banyak orang. Tidak diragukan lagi bahwa kertas memiliki banyak fungsi dalam kehidupan. Fungsi utama dari kertas adalah sebagai media tulis. Namun, sekarang bukan hanya itu. Kertas banyak digunakan pula sebagai salah satu bahan dalam pembuatan suatu karya seni. Sebagian besar orang tidak mengetahui proses pembuatan kertas. Bukan hanya dari kalangan masyarakat biasa, kalangan mahasiswa pun yang notabenenya biasa bergelut dengan kertas, belum tentu mengetahui proses pembuatannya. Selain itu, mereka juga belum tentu mengetahui mengenai pulp yang sangat berkaitan dengan proses pembuatan kertas. Kertas yang sering digunakan untuk menuliskan hal-hal yang penting, atau kadang pula digunakan untuk hal-hal yang kurang bermanfaat, yang begitu sederahana, namun prosesnya belum tentu sesederhana produknya.Begitupun dengan bahan-bahan bakunya. Dalam hal ini, proses pembuatan kertas pun melibatkan proses kimia serta proses mekanik. Berdasarkan hal tersebut, kami mencoba untuk mengupas proses pembuatan pulp dan proses pembuatan kertas.
1.2. Manfaat
-
Menambah wawasan mengenai industri kertas
-
Menambah wawasan mengenai system pengolahan limbah dari industri kertas
1.3. Rumusan Masalah
a. Bagaimana proses pembuatan pulp dan kertas? b. Bagaimana sistem pengolahan limbah yang dihasilkan oleh industri kertas?
1.4. Tujuan
-
Mengetahui proses pembuatan pulp dan kertas
-
Mengetahui sistem pengolahan limbah dari kertas
1.5. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penulisan makalah ini yaitu dengan pengumpulan data dari media elektronik.
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Sejarah Ditemukannya Kertas
Percobaan pertama yang telah sangat berhasil dengan gemilang untuk pembuatan sebuah barang yang menyerupai kertas modern seperti yang telah banyak dikenal selama ini, telah dibuat di Mesir pada zaman dahulu. Suatu tanaman air yang dikenal dengan nama papyrus telah menghasilkan bahan tersebut. Papyrus merupakam suatu tanaman yang sangat menarik perhatian, tangkainya tumbuh dari 10 hingga 15 kaki tingginya.Tangkainya yang berbentuk segitiga secara bersilangan dan disekeliling dasarnya tumbuh beberapa daun yang berserabut pendek. Papyrus sangat halus atau rata, tanpa bonggol-bonggol dan duri-duri yang menuju pada kelompok bunga besar, nyaman dan berbentuk rumbai.Tanaman tersebut tumbuh dengan indah ditepian danau yang kecil dan sungai-sungai di bagian Afrika.Berasal dari kulit-kulit tipis atau kulit-kulit halus, kertas papyrus dibuat. Bagian-bagian ini dipisahkan dengan alat yang tajam, jarum panjang, panjang, atau kepah kepah rumah siput siput yang lancip lancip dan kemudian kemudian ditaburkan ditaburkan di atas sebuah sebuah meja meja dengan suatu lapisan tipis dari air dalam bentuk dan ukuran yang diperlukan untu lembaranlembaran itu. Pada lapisan pertama dibuat dari tuangan ini, yang kedua ditempatkan secara melintang untuk membentuk suatu lembaran dari ketebalan yang dikehendai, kemudian di press dandikeringkan di bawah sinar matahari, kemudian difosok benda-benda yang halus tapi keras. Paling banyak adalah 22 lembar yang biasa dipisahkan dari satu tangkai dan yang paling dekat isi batang kayu atau pusat, yang paling baik dijadikan kertas. Perdagangan kertas orang Mesir telah berkembang dengan pesat pada abad ke- 3 dan berlanjut hingga abad ke -5 SM. Peradaban Mesir kuno menyumbangkan papyrus sebagai media tulis menulis. Penggunaan sebagai media tulis menulis ini digunakan peradaban Mesir Kuno pada masa Firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur tengah sampai Romawi di Laut Tengah dan menyebar Ke Seantero Eropa, meskipun penggunaan papyrus masih dirasakan sangat mahal. Dari kata papyrus itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa Perancis misalnya, atau papel dalm bahasa Spanyol yang berarti kertas.
Tercatat dalam sejarah asalah peraaban Cina yang menyumbangkan kertas bagi Dunia adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah didapat di Seantero Cina pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini akhirnya menyebar ke Jepang dan Korea seiring menyebarnya bangsa- bangsa China ke Timur dan berkembangnya Peradaban di kawasan itu meskipun pada awalnyacara pembuatan kertas merupakan hal yan sangat rahasia. Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang-orang Arab pada masa Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam pertempuran Sungai Talas pada tahun 751 Masehi dimana para tawanan-tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada zaman Abbasiyah, munculah pusat-pusat
industri kertas baik di Baghdad
maupun Samarkhand dan kota-kota industri lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India lalu ke Eropa khususnya setelah perang salib dan jatuhnya jatuhnya Grenada dari bangsa Moor ketangan orang-orang Spanyol serta keseluruh dunia
2.2
Pengertian Pulp dan Kertas 2.2.1.
Pengertian Pulp
Pulp adalah hasil pemisahan serat selulosa dari bahan pencampur (lignin dan pentosa), lignin harus dihilangkan karena dapat membuat kertas mengalami degradasi.Pulp merupakan hasil samping dari bahanpadat yang diperoleh dari hasil ekstraksi dari buah, akar, atau tangkai, termasuk biji dan kulit.Pengertian lain, pulp adalah residu berbentuk padat yang diperoleh dari hasil sisa pengolahan tanaman atau buah-buahan setelah diambil sarinya.
2.2.2. Pengertian Kertas
Kertas adalah bahan tipis dan rata, yang dihasilkan dari kompresi serat yang berasal dari pulp.Serat yang digunakan biasanya berasal dari bahan 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.
2.3
Bahan Baku Pembuatan Pulp dan Kertas
Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas ialah bahan-bahan yang mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, merang, dan lain-lain.
2.3.1
Spesifikasi Bahan Baku
1) Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah :
Kayu lunak (softwood), adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon pinus.
Gambar contoh pohon soft wood
Kayu keras (hard wood), adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan daunya setiap tahun, misalnya pohon jati.
Gambar contoh pohon hard wood Perbedaan utama antara softwood dengan hardwood adalah panjang seratnya.Serat hardwood sekitar 1/3-1/5 dari panjang serat softwood.Perbedaan lainnya adalah jumlah tipe-tipe sel yang berbeda.Softwood memiliki fraksi serat yang lebih tinggi daripada hardwood. Karena serat softwood lebih panjang, softwood biasanya memberikan yield (randemen) yang lebih rendah daripada hardwood dalam kondisi pengolahan yang sama. Ini karena hemiselulosapada softwood lebih mudah larut daripada hemiselulosa pada hardwood.Softwood umumnya mengandunglebih banyak lignin daripada hardwood. Pulp dari kraft hardwood yang diputihkan menghasilkan kertas dengan kualitas yang bagus dan membutuhkan formasi lembaran danpermukaan untuk cetakan yang bagus.Kekuatan
yang
tinggi
tidak
terlalu
dibutuhkan.Serat
hardwood
memiliki
permukaan yang halus karena ukurannya sangat kecil.Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunakuntuk mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli. Karekteristik dari kedua jenis kayu disajikan dalam table 1 dibawah ini. Table 1.karakteristik serat dari kayu lunak dan kayu keras karakter
Kayu Lunak
Kayu keras
Kandungan Selulosa
42 % ± 2%
45 % ± 2%
Kandungan Lignin
28% ± 3%
20 % ± 4%
Kandungan Ekstraktif
3% ± 2%
5% ± 3%
Panjang Serat
– 6 mm 2 – 6
0.6 – 0.6 – 1.5 1.5 mm
kekerasan
15 – 15 – 35 35 mg/ 100mm
5-10mg/100mm
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri ketas mengandung beberapa komponen antara lain : a) Selulosa
Selulosa adalah bagian utama dari dinding sel kayu. Selulosa adalah suatu polimer karbohidrat yang kompleks yang memilki presentasi komposisi yang sama dengan tepung (kanji) dimana nilai glukosa dapat ditentukan dengan hidrolisis menggunakan asam. Unit molekul penyusunan selulosa adalah glukosa yang merupakan gula.Banyak molekul glukosa yang bergabung bersama-sama membentuk rantai selulosa. Rumus kimia selulosa adalah (C 6H10O5)n dimana n adalah jumlah unit pengulangan glukosa, n juga disebut derajat polimerasi (DP). Nilai dari n bevariasi tergantung sumber selulosa yang berbeda. Selama pengolahan pulp dalam digester, derajat polimerisasi akan menurun beberapa derajat. Ini penting untuk tidak turun terlalu banyak, karena rantai selulosa jauh lebih pendek pada akhirnya menghasilkan pulp yang kurang bagus. Selulosa dalam kayu mempunyai nilai derajat polimerisasi rata-rata 3500 dimana selulosa dalam pulp mempunyai rata-rata derajat polimerasi dalam rentang 6001500.Selulosa adalah polimer lurus tidak bercabang.Tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang merupakam komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena panjang dan kuat. Sifat penting pada selulosa yang penting untuk pembuatan kertas, antara lain: 1. Gugus aktif alkohol (dapat mengalami oksidasi) 2. Derajat polimerasi (serat menjadi panjang) Makin panjang serat, kertas makin kuat dan tahan terhadap degradasi (panas, kimia dan biologi).
b) Hemiselulosa
Hemiselulosa juga polimer yang umumnya dibentuk oleh unit-unit gula.Berbeda dengan selulosa, dimana selulosa hanya terdiri dari polimer glukosa, hemiselulosa adalah polimer dengan 5 gula berbeda yaitu glukosa, manosa, galaktosa, xylosa, dan arabinosa.
Rantai hemiselulosa jauh lebih pendek dibandingkan rantai selulosa karena memiliki derajat polimerisasi lebih rendah.Sebuah molekul hemiseulosa mengandung sampai 300 unit gula. Berbeda dengan selulosa, hemislulosa bukan polimer rantai lurus tetapi polimer bercabang dimana tidak membentuk unsur kristal dan mikrofibril seperti selulosa.
Dalam
pengolahan
pulp,hemiselulosa
bereaksi
lebih
cepat
daripada
selulosa.Dalam kayu, hemiselulosa kebanyakan ditemukan di sekeliling mikrofibril selulosa, dimana hemiselulosa membantu ikatan selulosa.Dalam pembuatan kertas, hemiselulosa berperan untuk membuat kertas lebih kuat.
c) Lignin
Lignin merupakan zat organk polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhyan.Penyatuan lignin ke dalam dinding sel tumbuhan memungkinkan lignin – sifat kekuatan mekanik sedemikian menguasai permukaan bumi. Lignin menaikan sifat – sifat rupa sehingga tumbuahn tang besar seperti pohon yang tingginya lebih dari 100 m tetap dapat kokoh berdiri. Lignin merupakan komponen kimia dan morfologi yang karakteristik dari jaringan tumbuhan
tinggi
seperti
pterydophyta
dan
spermatophyta
(gymnospermae
dan
angiospermae), dimana ia terdapat pada jaringan vaskuler yang khusus untuk mengangkut cairan kekuatan mekanik. Lignin adalah partikel amorf yang bersama selulosa membentuk dinding sel kayu dari pohon.Lignin mempererat material diantara sel menambah kekuatan mekanis kayu.Lignin adalah polimer tiga dimensi yang sangat bercabang. Unit penyusun molekul lignin adalah fenilpropan. Suatu molekul lignin memiliki derajat polimerisasi yang tinggi karena ukuran dan struktur tiga dimensinya.Lignin dalam kayu berfungsi sebagai perekat.Lamela tengah dimana kebanyakan terdiri dari lignin mengikat sel bersama-sama dan memberi bentuk pada kayu.Dinding sel juga mengandung lignin.Dalam dinding sel, lignin bersama hemiselulosa membentuk matriks dimana mikrofibril selulosa disusun.
d) Eksraktif
Meliputi hormon tumbuhan, resin asam lemak dan unsur lain. Komponen ini sangat bercun bagi kehidupan perairan dan mencapai toksik akut dalam efluen industri kertas.
2) Merang
Merang adalah bagian dari batang tanaman padi sebelah atas. Dan masuk pada bahan baku yang empunyai serat pendek. Merang tergolong kepada serat non kayu.Berbeda dengan albazia yang tergolong serat kayu.Ada tiga macam merang yaitu merang kepala ikat, meang kepala awut, merang kepala anjang.
3) Kertas tua ( waste paper) dank etas sias ( broke bro ke paper)
Kertas tua atau kertas bekas berasal dari intansi pemerintah, swasta atau perorangan. Sedangkan kertas sisa adalah kertas yang rusak selama proses pembuatan, baik di mesin kertas maupun finishing.
4) NBKP ( Needle Bleached Kraft Pulp) dan LBKP (Leaf Bleached Kraft Pulp)
Pulp – pulp ini didatangkan dalam bentuk lembaran, dengan kadar ai kurang dari 10%. Semua pulp jenis ini dibeli dari pabrik Indo Rayon Aceh dan Indah Kiat Riau.
5) Alang – alang
Alang – alang adalah bahan yang dipilih dalam menghasilkan karya dikarenakan bahan tersebut harganya relatif murah, pembuatan karya dengan bahan kertas buatan tangan tidak menuntut studio khusus dan peralatan yang rumit.
6) Kenaf
Kenaf adalah semacam tanaman perdu yang tumbuh dilahan – lahan bonorowo, yaitu lahan yang mudah terendam air atau rawa. Sera kenaf bias menghasilkan kertas Koran yang lebuh ringan dan liat. Berasal dari Afrika dan Brasil.Pada waktu kurang dari ½ tahun, tanaman kenaf sudah dapat dipanen untuk dijadikan bahan kertas.
2.3.2 Bahan Mentah Pokok yang Digunakan Untuk Untuk Membuat Membuat Pulp
Bahan mentah pokok yang digunakan untuk membuat bubur ketas ( pulp) adalah : 1. Batang padi ( oryza sativa ) 2. Kulit batang pohon pisang ( Musa paradisiaca ) 3. Daun pohon enau ( Arenga pinnata ) 4. Batang alang - alang ( Imperata cylindrical ) 5. Daun pandan wangi ( Pandanus amayllifolius ) 6. Krtas – Krtas – kertas kertas bekas.
2.3.3 Bahan Pelengkap ( pulping, Bleaching and Sizing )
Bahan pelengkap dalam pembuatan pulp : 1. Alumunim sulfat (Al (SO 4)2) 2. Natrium Klorida ( NaClO) 3. Formalin ( H2-C=O+ CH3OH) 4. Caustic Soda ( NaOH) 5. Sodium Carbonate (Na 2CO3) 6. Oxalite Acid (H 2C2O4) 7. Titanium Dioxide (TiO 2) 8. Zinc Sulfida (ZnS) 9. Calcium (Ca) 10. Lem Ka ( terbuat ari kulit binatang ) 11. Lem putih (poli Vinil Asetat) Kegunaannya: a. Untuk mencegah penetrasi ( erembesan ) zat cair pada pori – pori – pori kertas b. Mempebaiki disperse ( pemerataan ) kertas c. Menaikkan retensi kertas
2.3.4 Bahan Pewarna Kertas
Bahan pewarna kertas diantaranya : 1. Sari warna ( pigment) 2. Rainbow Textile Colours
3. Aqua Ink 4. PVC Vernis 5. Binder ( pengikat warna )
2.3.5 Bahan- Bahan Kimia Dalam Pembuatan Pulp
Bahan – Bahan – bahan bahan kimia yang digunkan dalam pembuatan pulpdiantaranya :
Gas klorin (Cl 2), bersifat korosif dan beracun (toksik).
Klorin dioksida cair ( ClO 2), bersifat oksidator dan toksik.
Larutan natrium hidroksida (NaOH), bersifat korosif dan toksik.
Larutan natrium hipoklorit (NaClO), bersifat korosif dan toksik.
Gas Oksigen (O 2).
Gas sulfur dioksida (SO 2), bersifat korosif dan beracun krena sifat – sifat tersebut maka bahan – bahan – bahan bahan kimia tersebut tergolong B3 (bahan berbahaya dan bracun).
2.3.6 Spesifikasi Bahan Pembantu
NaOH NaOH digunakan sebagai larutan pemasak, didatangkan dalam bentuk padatan dan cairan dengan kadar minimum 90%.
Clay / Kaolin Kaolin merupakan jenis filter yang beguna untuk menghaluskan kertas.
Bahan Pewarna Pemakaian bahan pewarna tergantung kepada jenis kertas.Misalnya digunakan pewarna Auranine dan Methylen Blue.
CaCO3 CaCO3 merupakan filter yang yang digunakan dalam pembuatan kertas sigaret.
Tapioka Tapioka termasuk jenis internal sizing yang berguna mencegah penetrasi zat cair pada pori – pori – pori pori kertas. Bahan ini didatangkan dari Lampung.
KNO3
KNO3 digunakan sebaga burning Agent dalam proses pembuatan kertas sigaret.
Rosin / Arpus Rosin merupakan Zat internal sizing yang dibuat dengan bantuan Na 2CO3.
Water Glass Water galss adalah katalis dalam pemasakan kertas – kertas tua yang berfungsi untuk memudarkan warna.Zat ini berbentuk powder dan cair.
NaOCl / kaporit Kegunaan kaporit adalah senagai r eduction agent dalam prses pemutihan (Bleaching ). Kaporit berbentuk cairan.
Tawas (Al2SO4)3 Tawas dalam proses pebuatan kertas berfungsi sebagai sizing sekaligus sebagai filter .
3.1. Proses Pembuatan Pulp
Gambar. Proses pembuatan pulp
Pulping adalah proses pemisahan serat sellulosa dari bahan pencampur (lignin & pentosan), pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumpulan serat lignin harus dihilangkan karena dapat membuat kertas menglami degradasi. Proses pulping atau pembuatan bubur kertas dapat dilakukan dari 2 bagian dasar, yaitu : 1. Virgin Pulp
a.
Timber Kayu gelondongan diambil dari hutan tanam industry kemudian disimpan di sebuah
lapangan
luas
umumnya
terbuka
dengan
tujuan
untuk
pelapukan
dengan
menjaga
kesinambungan bahan baku. Kayu siap diolah ini disebut log. b. De – De – Barker Barker
Gambar . Proses D- Barker
Proses penghilangan kulit kayu dimana gelondong kayu dimasukkan dalam “debarking drums”, gelondongan silinder berputar mengakibatkan gelondongan kayu ikut berputar dan bergesekan satu dengan yang lain melucuti kayunya. c.
Chipping Machine Log yang sudah bersih ini kemudian diiris menjadi potongan – potongan kecil di mesin
chipping. Potongan – Potongan – potongan potongan kecil log disebut deangan chip.
Gambar. Proses pembuatan chip
d. Pulping process 1. Chemical Pulping Process Dalam metode ini, serpihan kayu dimasak dengan baha n kimia yang tepat dalam larutan berair dengan menaikkan suhu dan tekanan. Tujuannya adalah mendegradasi dan melarutkan lignin dan meninggalkan sebagian besar selulosa da hemiselulosa dala bentuk serat utuh. Ada tiga metode pembuatan pulp secara kimia yaitu proses kraft ( basa), proses sulfit (asam), dan proses soda.
Gambar. Chemical pulping process
Proses sulfat ( kraft) System pemasakan alkali bertekanan pada suhu ti nggi dikenak dalam tahun 1850-
an. Menurut metode yang diusulkan oleh C. Watt dan H. Burgess, larutan natrium hidroksida digunakan sebagai lindi pemasak dan lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan
dengan cara penguapan dan dibakar. Leburan, yang terdiri atas natrium karbonat, diubah menjadi natrium hidroksida dengan kalium hidroksida ( kostisisasi). Karena natium karbonat digunakan untuk imbuhan, maka proses pemasakan disebut proses soda. Dalam tahun 1870, A. K. Eaton di Amrika SErikat mematenkan penggunaan natrium sufat sebagai pengganti natrium karbonat. Gagasan yang mirip diikuti oleh C. F. Dahl, yang sekitar 15 tahun kemudian menyajikan proses pembuatan pulp yang mudah dilakukan secara teknik di Danzig. Penemuan – penemuan – penemuan ini mengawali proses ( kraft). Namun terobosan proses kraft pertama – tama – tama terjadi dalam tahun 1930- an etelah dikenalkan system – system pengelantangan bertingkat banyak. Yang paling penting adalah kerja yang dirintis oleh G.H. Tomlinson di Kanada, yang mengembangkan tungku pemulihan yang cocok untuk pembakaran lindi – lindi htam kraft. Dalam proses kraft natrium sulfat ditambahkan untuk imbuhan. Yang merupakan baan kimia kunci yang dibutuhkan untuk dilignifikasi. Saat ini proses sulfat tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling penting. Proses sufat melibatkan pemsakan chip dengan larutan NaOH dan Na 2S. Reaksi dengan alkali menyebabkan pemecahan lignin menjdi kelompok yang lebih kecil dimana garam natrium dapat larut dalam cairan pemasak. “kraft” dalam bahasa Jerman berarti proses sulfat menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp tang belum dipulihkan bewarna coklat tua. Proses ini ditemukan lebih dari 100 tahun yang lalu sbagai modifikasi dari proses soda (yand memanfaatkan hanya NaOH sebagai bahan kimia aktif) ketika Carl S. Dahl memasukan Na 2SO4 kedalam system pemasakan.
Proses Sulfit -
Dalam proses ini, campuran asam sulfit ( H 2SO3) dan ion bisulfit (HSO 3 )digunkan untuk menyerang larytan lignin. Sulfit bersatu dengan lignin membentuk garam dari asam lignosulfik yang dapat larut dalam larutan pemasak dan struktur kimia dari lignin masih utuh. Bahan kimia dasar untuk bisulfit dapat berupa ion kalsium, magnesium natrium aau ammonium. Pulp sulfit dapat dilakukan dalam renang pH yang besar. Asam sulfit menunjukan proses pulp dengan kelebihan asam sulfur bbas ( pH 1-2), dimana bisulfit
memasak dalam kadaan sedikit asam. Pulp sulfit bewarna lebih cerah daripada pulp Kraft dan dapat di blach lebih mudah tetapi lembaran kertas lebih lemah daripada kertas Kraft.
Proses Soda Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH. Cairan pmasak yang tersisa
diuapkan dan dibakar menghasilkan Na 2CO3 dan ketikka ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Disebut proses soda karena dihasilkan dari bahan kimia Na 2CO3. Proses ini jarang digunakan. NaCO3+Ca(OH)2→ 2 NaOH + CaCO3 2. Semi – Semi – Chemical Chemical Pulping Process Proses – proses pembuatan pulp secara semikimia pada dasarnya ditandai dengan perlakuan kimia didahului dengan ahap penggilingan secara mekanik. Roses ini menggabungkan proses kimia dan peoses mekanik. Bahan baku mengalami perlakuan kimia untuk menghilangkan ikatan lingo selulosa secara parsial dan perlakuan mekanis untuk mendapatkan pemisahan serat yang smpurna. Hail yang diperoleh denan ini lebih rendah dibandingkandengan proses mekanis. Kombinasi antara mekanis dan kimia, dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu – serat selulosa mudah terpisah dengan bahan kimia untuk lebih melunakan. Sehingga serat – serat dan tidak rusak. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga dipeoleh pulp yang memiliki randemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis. 3. Mechanical Pulping Process Kombinasi antara mekanis dan kimia, dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan. Sehingga serat – serat – serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Yang termasuk kedalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga dipeoleh pulp yang memiliki randemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis. Proses pngasahan kayu dimana kayu gelondongan yang dikuliti diperlakukan dalam batu asah yang berputar dengan semprotan air mruakan dasar pembuatan pulp secara mekanis.
– robek – bagian serat Disamping serat yang utuh.Bahan kayu dirobek dirobek – robek dalam benuk bagian – bagian yang kurang lebih tusak.Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapt dihindari dan karena itu – pulp mekanik agak rendah. Kelemakan – kelemahan – kelemahan kekuatan kertas yang dibuat dari pulp – pulp lain dari pembuatan pup mekanik adalah pemakaian energy yang tinggi dan praktis hanya kayu – kayu – kayu kayu lunak, terutama spurace, yang berguna sebagai bahan baku. Metode untuk memproduksi pulp kayu asah batu (GW atau SGW) ikembangkan sekitar 1840 oeh F.G Keller di Jerman. Pperkembangan lebih baru selama tahun 1970-an menghasilkan proses kayu asah yang dimodifikasi dalam pengasahan dilakuka n paa tekanan inggi.
Karena
suhu
pada
batu
asah
tinggi,
lignin
melunak,
yang
emudahkan
– sifat kekuatan yang agak defebrasi.Akibatnya, pulp kayu asah tekan (PGW) memiliki sifat – sifat lebi baik dari pada pulp GW biasa. Cara lain defebrasi mekanik kayu adalah dengan menggunakan penggiling bentuk cakram, yang tntu saja membutuhkan pembuatan serpih terlebih dahulu. Teknologi defibrasi yang diperbaiki dikembagkan dalam tahun 1960-an yang menghasilkan yang disebut pulp termimekanik (TMP). Tipe pembuatan pulp mekanik ini berarti penggilingan setelah pengukusan aal yang bertekanan dan ini menghasilkan perbaikan sifat
– sifat
kekuatan.Namun kerugiannya adalah penggunaan nergi tinggi. Metode secara mekanis adalah metode yang paling ua dan masih digunakan adalah groundwood process, dimana satu blok kayu sesuai panjangnya dipres dengan batu giling
yang lembab dan kasar yang berputar dengan kecepatan 1000 – 1200 m / menit. Serat dipisahkan dengan kayu dan dicuci dari permukaan batu dengan air. Larutan encer dari serat dan potongan – potongan – potongan serat disaring untuk memisahkan pecahan dan partikel berukuran besar dan dipadatkan ( dengan penghilangan air) untuk membentuk pulp dan untuk pembuatan kertas. Proses pada dasarnya sederhana tetapi efsiensi produksinya sama, pulp yang berkualitas bagus membutuhkan penanganan yang hati – hati mengenai kekasaran prmukaan batu, tekanan pada batu, suhu dan laju alir dari air pencuci. Metode ini memiliki keuntungan mengubah 95% berat kering kayu menjadi pulp tetapi membutuhkan jumlah energy yang sangat besar
untuk mengerjakannya.Pulp membentuk
kertas tak tembus cahaya yang bagus untuk printing tapi lembarannya lemah dan dapat pudar dengan mudah jika terkena cahaya.
e. Bleaching Bleaching aatau proses pemutihan bertujuan untuk menghilangkan sisa lignin yang masih terdapat dalam pulp. Apabila pada proses pemutihan digunakan klorin, maka dari unit ini akan dihasilkan limbah cair yang mengandung chlorinated organic compounds yan diketahui sangat berbahaya terhafap ligkungan. Bleaching terbagi menjadi 2, yaitu Elemental Chlorine Free (ECF) dan Totally Chlorine Free (TFC)
ECF
: Elemental Chlorine Free , bleaching tanpa gas klorin atau hipoklorit, tetapi dengan
klorin dioksida ( ClO 2) yang digunakan pada 1 atau lebih tahap.
TFC : Total Chlorine Free, bleaching tanpa bahan kimia klorin, dimana oksigen, hydrogen peroksida dan ozon sering digunakan.
Proses
pemutihan sangat relatif
tergantung pada jenis kertas yang akan dibuat. Dalam
industri kertas terdapat beberapa tahap dalam
proses pemutihan. Masing – masing tahapan
dijabarkan dibawah ini. C : tahap klorinasi, menggunakan Cl 2 dalam media asam E: ekstraksi alkali, unuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada tahap sebelumnya dengan larutan NaOH. D: klorin dioksida, menghasilkan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam O: Oksigen, digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa H: Hipoklorit, merasikan NaClO dalam media basa P: Peroksida, reaki dengan hydrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa Z: Ozon, menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam X: Xylanase, Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral Proses bleaching biasanya melibatkan 4- 6 tahap. Dibeberapa inustri, tahap Q (Q-stage) juga digunakan
yang merupakan tahap Chelation untuk menghilangkan zat anorganik sebelum
pengolahan dengan peroksida. Standar industry hingga beberapa tahun lalu adalah bleaching dengan urutan CEDED yaitu tahap klorinasi diikuti ekstraksi alkali, pengolahan dengan klorin dioksida, ekstraksi alakali dan pengolahan akhir klorindioksida. Proses yang lebih modern telah beralih dari penggunaan klorin (C-stage) karena menghasilkan senyawa toksik aromatic terklorinasi (dioxins and dibenzofurans) dalam efluen instalasi bleaching, contohnya menerapkan urutan OXED yaitu menggunakan pemutih oksigen yang diikuti penerapan enzim xilanase, ekstraksi alkali dan klorin dioksida. Tahapan dalam bleaching disombolkan dengan DED dimana D melambangkan klorin dioksida (ClO 2) dan E melambangkan ekstraksi alkali. Dalam tahap ini, brownstock dicampur dengan ClO 2 dalam reactor D1 yang akan bereaksi dengan lignin. Pencucian mengikuti tahap ini untuk menghilangkan senyawa lignin yang berikatan dengan klor dari bubur kayu.NaOH ditambahkan pada aliran pulp dalam menara E da diikuti dengan pencucian. Ekstraksi berfungsi untuk menetralkan pulp dan memperbaiki proses pencucian sebelumnya. Menara D2 adalah tahap akhir dari proses bleaching dimana ClO 2 memberikan pemutihan terkahir pada pulp. Jika proses bleaching didahului dengan oksigen delignification, maka prosesnya disingkat dari ODED. Klorin biasanya diperoleh melalui proses elektrolisis dari NaCl yang menghasilkan Cl
2
dan
NaOH. NaOH yang dihasilkan dapat digunakan pada tahap E. Reksi kimia elektrolisis dari NaCl diuraikan sebagai berikut: -
2NaCl + e 2NaOH + Cl 2 + H2 Klorin dioksida diperoleh dari sodium klorat dengan katalis asam sulfit. Produk lainnya adalah Na2SO4 yang dapat digunakan dalam proses kraft pulping. Reaksinya diuraikan sebagai berikut: NaClO3 + SO2
2ClO2 + Na2SO4
f. Hydrapulper Hydrapulper digunakan terutama untuk penanganan limbah kertas dilengkapi dengan alat khusus untuk menghapus bahan-bahan yang tidak diinginkan seperti kawat, plastic, klip kertas, dan lain-lain.
g. Blend-Chest Tahap
dimana
bahan
kimia
ditambahkan
untuk
mendapatkan
karakteristik
kertas
akhir.(Bahan-bahan pelengkap telah dijelaskan sebelumnya). h. Refining Refining atau proses penyulingan ini pulp melewati slot dipiring berputar untuk memisahkan serat selulosa menjadi banyak dan mempersiapkan pulp untuk proses pembuatan kertas. Serat dipotong dengan bentuk dan ukuran seragam dan diobati untuk memperbaiki ikatan dan kekuatan produk akhir kertas. i.
Screening dan Cleaning Bundel serat lebih kecil dan kotoran lainnya dikeluarkan dari pulp dalam proses penyaringan
untuk mendapatkan pulp bersih. Prose penyaringan ini untuk memisahkan chip yang bisa dipakai (ukuran standar 25 x 25 x 10 mm) dengan yang tidak bisa dipakai. Chip yang standar disimpan di tempat penampungan, sedangkan yang tidak sesuai ukuran standar diproses ulang. 2. Recycled Pulp (Pulp dari Sisa-Sisa Kertas)
a. Waste paper yaitu pengumpulan kertas-kertas sisa atau kertas bekas. b. Hydrapulper (sama dengan Virgin pulp atau pulp baru). c. De-inking De-inking disebut juga „mesin cuci‟ untuk membersihkan bahan kimia dan lignin yang tertinggal. Tinta-tinta dati kertas pun dihilangkan pada tahap ini. d. Blend-Chest (sama dengan Virgin pulp atau pulp baru). e. Refining (sama dengan Virgin pulp atau pulp baru). f.
Screening and cleaning (sama dengan Virgin pulp atau pulp baru).
3.2. Proses Pembuatan Kertas (Paper Machine) 3.2.1. Stock Preparation
Stock preparation adalah proses mengkondisikan bubur kertas sedemikian rupa sehingga serat siap untuk diproses pada mesin kertas sesuai dengan target produktivitas, efisiensi dan kualitas kertas yang ingin dicapai. Pada bagian ini juga berfungsi untuk meramu bagan baku, seperti menambahkan pewarna untuk kertas (dye), menambahkan zat retensi, menambahkan filter (untuk mengisi pori-pori diantara serat kayu), dan lain-lain. Bahan yang keluar dari bagian ini disebut stock (campuran pulp, bahan kimia dan air).
Bubur kertas pada tahapan ini banyak mnegandung air dilakukan dalam kondisi basah atau wet end, untuk memudahkan proses dan menjadi media prose situ sendiri. Pada puncaknya di bagian Head Box, kandungan air bisa sekitar 99.5% sementara sisanya 0.5% yang disebut stock adalah serat dan bahan penambah lainnya (wet ed additives). 3.2.2. Paper Machine Processes
Secara kondisi stock atau bubur kertas diproses, amak proses di mesin kertas dibagi dua, yaitu wet end dan dry end. Urutan prosesnya yaitu: a. Beater Bila digunakan pulp kering, maka pabrik menggunakan Pulp beater, dimana pulp yang kering dimasukkan kedalam tangki penghancur dan dicampur air untuk dibasahkan sebelum campuran bubur masuk refiner. b. Refiners
Alat penghalus serat dimana bubur
kertas
dipotong
dan
dihancurkan kecil-kecil. Proses ini
bertujuan
meningkatkan
property kekuatan dan „bonding‟ serat (bersatunya serat satu sama lain).
Gambar
menggunakan dimana terjadi
Jordan
proses dimana
disamping Refiner
„Jordaning‟ bubur
kertas
diuraikan, dipotong dan distribusi rata. System Jordan memompa dan mendesak campuran bubur melewati rongga yang sangat sempit dalam proses penghalusan serat. c. Cleaners Alat pembersih serat, dimana serat pulp yang bersih akan terangkat ke atas dan kotoran yang lebih berat akan turun ke bawah tabung pembersih. Alat pembersih ini menggunakan „centrifugal force‟ (kekuatan putar) menyebabkan material yang berat dan solid kehilangan momentum pada sisi dinding dalam cleacner.Efek ini
membuat material berat tadi lebih cepat turun ke bawah tabung dibanding fiber yang ringan.Sebelum fiber masuk ke Headbox, serat disaring kembali dengan screener untuk mendapatkan serat dan bahan yang laun yang seragam agar siap didistribusikan pada mesin pembentuk lembaran kertas selanjutnya. d. Headbox Bubur kertas yang bersih dan bercampur degan filler dan kimia penambahn lainnya atau disebut stock, kemudian dicampur dengan air untuk membuat „furnish‟. Furnish adalah 99.5% air dan 0.5% stock. Furnish disalurkan kedalam Headbox, dimana regulasi sedemikian rupa agar stock terdistribusi merata disepanjang box dan stock tidak bergumpal. e. Wire Berfungsi membentuk bentangan lembaran kertas dengan menyaring furnish terhadap air yang menjadi media pembawa. Air diasring sedemikian rupa lewat lubang halus (mesh) permukaan wire, dan furnish terdiri dari serat dan filler tertahan diatasnya. f. Press Part Berfungsi untuk membuang air dari web sehingga kadar padatnya mencapai 50%. Hasilnya masuk ke bagian pengering (dryer). Cara kerja press part ini adlaah kertas masuk diantara dua roll yang berputar. Satu roll bagian atas diberi tekanan sehingga air keluar dari web. Bagian ini dapat menghemat energy, karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30%). g. Dryer Berfungsi untuk mengeringkan web sehingga kadar airnya mencapai 6%. h. Pop Reel Hasil yang telah masuk ke dalam dryer kemudian masuk ke dalam pop reel sehingga berbentuk gulunga kertas yang besar (paper roll).Paper roll ini yang dipotong-potong sesuai ukuran dan dikirim ke konsumen. 3.3. Kualitas dan Klasifikasi Kertas
Mengenal Penggolongan Jenis dan Nama Kertas menurut „Tappi‟, yang pada intinya 0404-36 Paper Grade Classification‟, dimana mengacu pada Technical Informastion Paper- „TIP 0404ada 12 jenis kertas.
1. Uncoated Groundwood Kertas yang tidak mempunyai lapisan „coating‟ pigmen dan diproduksi menggunakan pulp mekanis (mechanical pulps), bubur kertas yang diproduksi tanpa proses kimiawi. Kurang lebih 80% kertas jenis ini adalah kertas Koran (newsprint).Gramatur (berat kertas 2
dalam gram per satu meter persegi) adalah 24-75 g/m dengan kertas Koran dari 38-52 2
g/m .Disamping itu, jenis kertas lainnya adalah kertas untuk direktori (seperti yellow page), computer paper, catalog dan „advertising supplements‟ (brosur sisipan yang umunya dicetak dengan sistem rotogravure). 2. Coated Groundwood Kertas jenis ini paling tidak mempunyai 10% pulp mekanis (umunya 50-55% groundwood) dengan sisanya menggunakan pulp kimia.Kategori kertas ini di USA masuk (kertas coated dengan brightness – tingkat kecerahan dalam kertas No. 5 „enamel paper‟ (kertas paling rendah, sekitar 80%) dan kertas No. 4 (brightness sekitar 85%), keduanya mempunyai lapisan „coating‟ pigmen di kedua sisi. Umumnya kertas ini berwarna kekuningan karena banyak pulp mekanis dan 2
mempunyai gramatur dari 45-130 g/m . Kertas ini umumnya ditemukan pada kegunaan kertas dengan mesin cetak letterpress dan offset, seperti LWC (LightWeight Coated – 2
kertas kertas yang mempunyai lapisan coating rendah sekitar 7-10 g/m dan kertas coated untuk majalah. 3. Uncoated Woodfree Kertas jenis ini mempunyai kandungan pulp mekanis lebih rendah dari 10%, umumnya bisa 0% dan tidak mempunyai lapisan coating pigmen sama sekali. Kegunaan kertas ini termasuk „office paperrs‟ (formulis, kertas fotokopi, kertas buku tulis dan kertas amplop), kertas carbonless (NCR) dan kertas cetak yang biasa disebut dengan HVS untuk broseur, selebaran, iklan, dan bahkan kartu pos bila tebal.Jenis kertas ini juga sering disebut „printing, writing and book papers‟. 4. Coated Woodfree Jenis kertas ini juga mengandung kuran dari 10% pulp mekanis, tetapi mempunyai lapisan coating pigmen baik dua sisi atau satu sisi. Di USA, kertas ini disebut kertas No. 13 enamel (dimana kertas coated dengan tingkat kecerahan berkisar antar 88-96%). Di pasar lokal di Indonesia, sering disebut Art Paper dan Art Board yang mempunyai lapisan
2
coating dua sisi yang berkisar antara 20-35g/m . Kertas C1S Label masuk dalam ketagori ini dimana hanya mempunyai lapisan coating disatu sisi. Gamatur kertas berkisar antara 702
2
300g/m . Art Paper umumnya mulai dari 70-150 g/m , sementara Art Board mulai dari 2
170-300 g/m .Kegunaan paling umu adalah untuk majalah, buku, cetak komersial dengan mutu yang tinggi dan mahal karena tingkat kecerahan yang relative tinggi dibanding kertas uncoated groundwood. 5. Kraft Paper Kertas kraft arti harfiahnya adalah kertas kuat, mempunyai empat kegunaan utama, antara lain: a. Kertas bungkus (wrapping) seperti untuk bungkus kertas plano, kertas bungkus nasi, dll. b. Kantong (bag/sack) seperti kantong belanja atau „shoping b ag‟. c. Karung (shipping sack) seperti karung atau kantong semen. d. Berbagai fungsi „converting‟. 2
Gramatur berkisar antara 50-134 g/m . Pulp kertas yang dipakai bisa melalui proses pemutihan atau tidak. Bila tidak diputihkan maka akan berwarna cokelat. 6. Bleached Paperboard Pulp kertas yang dipakai adalah bleached sulfate dan kegunaan utamanya adalah folding karton – untuk membuat box, dan kertas karton susu atau juice. Karena bleach maka warna kertas Koran ini putih dan sekitar setengah jumlah produksi adalah coated. Biasanya
di
pasar
USA,
kertas
ini
disebut
dengan
SBS
(Solid
Bleached
2
Board).Gramaturnya bervariasi mulai dari 200-500 g/m . Golongan jenis kertas ini termasuk untuk membuat gelas kertas, piring kertas, karton tebal cetak, „tag stock (kertas karton untuk gantungan), kartu computer, file folders (map folio) dan kartu indeks (kartu index nama). Dipasar lokal sering ditemukan sebagai C2S Board atau C1S Board tergantung jumlah sisi yang mempunyai lapisan coating pigmen. Di pasar lokal sering ditemukan Ivory Board yang bisa dikategorikan dama jenis kertas ini.Namun, sebetulnya sedikit berbeda karena kertas dicampur dengan pulp mekanis, jadi warna agak sedikit kekuningan bila dibandingkan SBS.Ivory juga terdiri dari beberapa lapisan kertas yang digabung menjadi satu, sementara SBS hanya satu lapisan yang tebal
saja. Tidak jarang mungkin mendengar SBS yang buburr kertasnya adalah pulp kimia seperti SBS tetapi mempunyai susunan yang berlapis layaknya Ivory. 7. Unbleached Paperboard Kertas karton ini tidak diputihkan dengan bleaching dan diproduksi dari vorgin kraft (pulp kimia dengan serat no-recycle) atau bubur kertas dengan proses semi-kimia sulfit yang netral. Produk utama adalah lineboard, jenis kertas yang digunakan untuk membuat „corrugated containers‟ (corrugated box yang yang biasanya berwarna cokelat).Berat gramatur 2
umumnya 130-450 g/m . Corrugating medium atau kertas medium juga termasuk ke dalam kategori ini yang dibuat dengan sebagian campuran kertas recycle. 8. Recycled Paperboard Pulp yang digunakan terdiri atas kertas recycle atau kertas daru ulang. Jenis kertas ini meliputi rentang variasi kertas ynga luas mylai dari kertas medium untuk corrugated box, folding boxboard atau clay coated news black atau sering disebut sebagai duplex atau triplex, setup boxboard layaknya duplex tetapi uncoated dan berbagai jenis kertas dan kertas karton. Juga gypsum liner yaitu kertas yang digunakan sebagai pelapis luar gypsum board, kertas untuk „core tube‟ dan lain sebagainya. 9. MG Kraft Specialties Kertas jenis ini mempunyai permukaan dengan penampakan yang licin seperti kaca (glaze) dimana kertas tersebut diproduksi di atas mesin yang mempunyai silinder pengering/pemanas yang diameternya sangat besar.Di pasar lokal sering disebut sebagai kertas Litho, Doorslag.Jenis kertas lainnya seperti kertas dasar (base paper) untuk wax paper, kertas bungkus, carbonizing dan kraft specialties. 10. Tissue Bubur kertas yang dipakai untuk tisu adalah pulp kimia yang di-bleach dengan tambhana bisa 50 atau lebih pulp mekanis.Mayoritas kertas tisu digunakan untuk produk sanitari seperti tisu gulugn, towel, bathroom, napkins, dan lain-lain.Gramatu mempunyai 2
rentang antara 13-75 g/m . Jenis kertas ini diproduksi dengan system Through Air Dried (TAD) atau mesin kertas Yankee (silinder pemanas yang diameternya sangat besar) yang mempunyai wet atau dry crepe operation.
11. Market Pulp Pulp atau bubur kertas juga dikategorikan sebagai kertas yang dibagi jenisnya berdasarkan jenis kayu, proses pembuatan pulp dan proses pemutihan (bleaching). Bubur kertas dijual dalam bentuk lembaran, bal dan gulungan. 12. Others Kategori lain-lain digunakan untuk jenis kertas yang tidak masuk dalam 11 golongan kertas di atas.Kurang dari 5% jumlah kertas di dunia masuk dalam kategori ini, jadi sebenarnya relative kecil. Contohnya seperti kertas handboard, asbestos board, kertas rokok, condenser, kertas bible, glassine, kertas tahan minyak, kertas release untuk sticker dan kertas yang tersusun dari serat tetumbuhan bukan pohon (seperti kertas serat pisang abaca, dan lain-lain).
Jenis kertas yang tersedia di pasaran dapat dibedakan menurut fungsi, tekstur, ukuran, ketebalan dan warnanya. Berdasarkan fungsinya, kertas dapat digunakan untuk fungsi yang sangat beragam salah satunya sebagai bahan dasar pembuatan produk fungsional, seperti:
Kertas kado, buku tulis, tas kertas, pembungkus, majalah, poster, brosur dan lain sebagainya atau sebagai bahan dasar pembuatan produk kriya, seperti kotak kado, bingkai foto, kertas daur ulang, kartu ucapan, topeng kertas dan lain-lain.
Kertas juga dimanfaatkan sebagai medium artistik untuk membuat patung dan karya seni lainnya.
Secara visual, jenis kertas dapat dibedakan menurut sifat permukaan atau teksturnya, yaitu:
Kertas yang permukaannya halus (kertas gambar, kertas marmer, karton manila, kertas HVS, kertas tissue dan lain-lain).
Kertas yang permukaannya kasar (kertas roti, kertas daur ulang, kertas merang, kertas kraft dan lain-lain).
Kertas yang bergelombang (corrugated paper) dan sebagainya.
Selain itu, ukuran kertas juga variatif, seperti kertas dengan ukuran A-0, A-1, A-2, A-3, A4, A-5; ketebalan kertas pun bervariasi, misalnya kertas HVS dengan seberat 60 gram, 70 gram, 80 gram; kertas karton dengan ketebalan 2 mm, 3 mm, 4 mm dan 5 mm. Disamping itu, warnawarna kertas yang tersedia di toko juga sangat beragam, ada kertas yang menggunakan pewarna
alam yang bernuansa natural dan ada pula yang menggunakan pewarna sintetik (kimia) yang kaya warna dengan nuansa yang variatif. Beragam bentuk dasar kertas dapat dipilih sesuai kebutuhan, antar lain persegi panjang, bujur sangkar, lingkaran, kerucut, silinder, garis-garis panjang dan bentuk tak beraturan. Dalam berkreasi dapat bebas memanfaatkan kertas-kertas bekas yang ada atau mengkombinasikannya dengan jenis kertas lain atau menambahkan elemen dekorasi seperti renda, payet, kancing, pita, daun kering, benang emas dan lain sebagainya. Bermacam-macam kertas tersedia di toko dengan berbegai sebutan, seperti Art Paper, Alumunium foil, Kertas Cellophane, karton, Duplex, kertas Majalah, Tas Kertas, Kertas Serbet, Kertas Pastel, Kertas Merang, Kertas Tissue, Wallpapers, Watercolor paper, Kertas Minyak, Kertas Metalik dan Kertas Daur Ulang.
3.4. Sistem Pengolahan Limbah 3.4.1. Limbah
Zat pencemar dari proses pembuatan kertas yang berpotensi mencemari lingkungan dibagi menjadi empat kelompok, yaitu: a. Efluen limbah cair: -
Padatan tersuspensi yang terdiri dari partikel kayu, serat, pigmen, debu dan sejenisnya
-
Senyawa organik koloid terlarut serat hemisellulosa, gula, lignin, alcohol, terpentin, zat pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD yang tinggi
-
Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
-
Bahan anorganik terlarut seperti NaOH, Na 2SO4, klorin dan lain-lain
-
Limbah panas
-
Mikroorganisme seperti golongan bakteri coliform.
b. Partikulat: -
Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energy lain
-
Partikulat zat kimia terutama yang mengandung Na dan Ca.
c. Gas: -
Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H 2S yang dilepaskan dari berbagia tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemuliahan bahan kimia
-
Gas klor
-
Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil, kraft recovery furnance dan Lime Kiln
-
Uap yang akan membahayakan karena mengganggu jarak pandangan.
d. Limbah padat -
Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
-
Limbah padat seperti potongan kayu dan limbah pabrik lainnya.
Sebagian besar industri kertas menggunakan pemutih yang menganduk klorin. Klorin akan bereaksi dengan senyawa organik dalam kayu membentuk senyawa toksik seperti dioksin. Dioksin ditemukan dalam proses pembuatan kertas, air limbah (efluen), bahkan di dalam produk kertas yang dihasilkan.Industri kertas menggunakan air dalam jumlah yang sangat besar untuk membilas zat kimia dan senyawa yang tidak diinginkan dari pulp. Dalam proses produksinya industry pulp and paper membutuhkan air dalam jumlah yang sangat besar. Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat disekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air dan merubah suhu air.
3.4.2. Pencemaran Lingkungan yang Disebabkan Industri Kertas
Pencemaran lingkungan yang disebabkan industry kertas, antar lain: a. Membunuh ikan, kerang dan invertebrate akuatik lainnya b. Memasukkan zat kimia karsinogenik dan zat pengganggu aktivitas hormone ke dalam lingkungan c. Menghabiskan jutaan liter air tawar d. Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan. Limbah cair yang dihasilkan dari proses pulping, bleaching dan dari mesin kertas (wire screen). Proses pulping menghasilkan limbah berupa black liquor, yaitu sisa larutan
pemasak yang bercampur dengan lignin dan zat-zat terekstrak. Black liquor yang dihasilkan
sebagian dikembalikan untuk pemasakan pada digester.Black liquor ini masih mengandung ekses soda dan untuk pengenceran pada blow tank . Limbah dari proses bleaching adalah air bekas pencucian dari buburan pulp yang telah diputihkan sehingga masih banyak mengandung kaporit dan proses di wire screen yang banyak mengandung serat-serat halus dan filler . Argar tidak terbuang percuma dan untuk mengurangi kadar padtan yang ada dalam limbah white water ini, diendapkan dalam settling box, sedangkan white water dikumpulkan dalam white water pit untuk digunakan lagi di head tank. Dengan demikian sebagian white water dapat digunakan kembali.
Terdapat dua jalur pembuangan limbah, yaitu discharge 1 dan discharge 2.Limbah 3
3
dari pulp plant dengan debit 76 m /jam dan mesin kertas kertas III dengan debit 72 m /jam dibuang melalui discharge 1. Sedangkan limbah discharge 2 berasal dari mesin kertas I dan II, yang 3
mempunyai debit 225 m /jam. Discharge 2 ini langsung dialirkan ke sungai yang juga mengairi sawah penduduk sekitar. Selama ini belum terdengar keluhan dari penduduk tentang limbah cair tersebut.Bahkan berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh pabrik, didapatkan bahwa sawah yang dialiri limbah tersebut tidak memerlukan banyak pupuk dan menghasilkan produk yang lebih banyak daripada sawah yang tanpa dialiri oleh limbah tersebut. Untuk mengantisipasi hal-hal yang tidak diinginkan karena proses yang semakin berkebang, pihak pabrik mendirikan treatment sederhana, berupa bak pengendap yang 3
berukuran panjang 33 m, lebar 30 m dan tinggi 1.8 m dengan kapasitas 225 m /jam. Setiap 3 m, bak ini dipasang sekat-sekat ( baffle).Limbah yang dialirkan berasal dari discharge 1. Sebelum memasuki bak, limbah dicampur dengan flokulan/poli aluminium chloride yaitu berupa polimer anorganik dari ion aluminium.Disamping itu, digunakan juga flokulan diafloc.
Minimisasi limbah dimaksudkan untuk mengurangi jumlah limbah yang dibuang ke lingkungan dalam rangka produksi bersih. Minimisasi limbah oada industry pulp dan kertas dilakukan dengan menambah unit disz filter yang berfungsi untuk menangkap serat yang lolos bersama limbah cair. Serat ini berasal dari prroses produksi yang hilang dan terbuang bersama limbah cair sebagai produk samping. Serat yang tertangkap oleh unit disc filter dapart digunakan kembali sebagai bahan baku pulp dan kertas.
Paradigm pengelolaan lingkungan di lingkungan industri mulai berubah dari konsep end-pipe treatment menjadi zero waste diartikan sebagai konsep untuk megupayakan agar
suatu kegiatan itu menghasilkan limbah dalam jumlah yang sekecil-kecilnya, bahkan kalau bisa tidak menghasilkan limbah sama sekali. Upaya ini disebut sebagai minimisasi limbah. Dalam minimisasi limbah terdapat tiga hal yang harus dilakukan, yaitu perubahan bahan baku industry, perubahan proses produksi dan daurr ulang limbah. Perubhaan bahan baku dan perubahan proses produksi dimaksudkan untuk emnekan jumlah limbah yang dihasilkan, termasuk didalamnya adalah efisiensi pemakaian bahan-bahan penolong dakan proses produksi. Bila dalam proses produksi ini masih menghasilkan limbah, maka upaya minimisasi dilakukan dengan daur ulang atau pemanfaatam kembali limbah yang dihasilkan. Limbah yang dibuang ke lingkungan hanyalah limbah yang benar-benar dapat dimanfaatkan kembali. Pada industry pulp dan kertas, bahan baku utama yang digunakan adalah serat yang berasal dari tanaman (Dengan kandungan utama berupa sellulosa). Dalam proses produksinya, ditemukan adanya serat yang hilang dan terbawa bersama air limbah. Adanya serat dalam air limbah ini tentu akan menambah beban pada instalasi pengolahan air limbah yang pada akhirnya akahn menambah beban pencemaran pada lingkungan (sungai). Oleh karen itu, perlu dilakukan upaya menangkap kembali serat ini agar tidak terbuang dan dapat digunakan kembali sebagai bahan baku. Alat yang dapat digunakan untuk menangkap serat adalah disc filter.Disc filter mempunyai mempunyai efisiensi penangkapan serat yang bervariasi bergantung pada kecepatan putaran dan jumlah serat yang digunakan sebagai pemancing yang disebut sweetner.
PERTANYAAN 1. Apa perbedaan antara softwood dengan hardwood? h ardwood?
Perbedaan utama antara softwood dengan hardwood adalah panjang seratnya.Serat hardwood sekitar 1/3-1/5 dari panjang serat softwood.Perbedaan lainnya adalah jumlah tipe-tipe sel yang berbeda.Softwood memiliki fraksi serat yang lebih tinggi daripada hardwood. Karena serat softwood lebih panjang, softwood biasanya memberikan yield (randemen) yang lebih rendah daripada hardwood dalam kondisi pengolahan yang sama. Ini karena hemiselulosa pada softwood lebih mudah larut daripada hemiselulosa pada hardwood.Softwood umumnya mengandung lebih banyak lignin daripada hardwood.Selain dari bahan kayu, kertas bisa dibuat dari bahan lain, yaitu sellulosa.
2. Mengapa kertas bisa diproduksi dalam jenis yang berbeda-beda? b erbeda-beda?
Perbedaan yang mendasar dari produksi jenis kertas yang beragam tergantung pada zat additif yang ditambahkan.
3. Mengapa kertas yang dihasilkan oleh setiap pabrik berbeda? berbe da?
Sama halnya dengan pertanyaan nomor 2, perbedaan jenis kertas dari setiap pabrik dikarenakan adanya perbedaan zat additive yang ditambahkan ke dalam proses akhir pembuatan kertas.
BAB III PENUTUP
Simpulan
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia dan kimia). Sedangkan kertas adalah produk pulp yang telah diproses untuk menjadi sebuah kertas. Adapun proses pembuatan pulp sampai menjadi kertas meliputi: 1. De-Barker 2. Chipping 3. Digester 4. Bleaching 5. Mesin pembuat kertas, meliputi: -
Stock Preparation
-
Pembersihan dalam Cleaner
-
Headbox (wet end and dry end)
-
Pressing
-
Pengeringan
