Industri pulp dan kertas kelompok 3Page 3
INDUSTRI PULP DAN KERTAS
( Tugas Makalah Mata Kuliah Kimia Industri )
Oleh
Anita Saradima 1013023028
Devi Nur Anisa 1013023068
Endri Wahyuni 1013023038
M. Zainul Arifin 1013023010
Nirtika Suma 1013023012
PENDIDIKA KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena atas limpahan nikmat dan karunia-Nya kami dapat menyusun makalah ini yang berjudul "Industri Pulp dan Kertas". Makalah ini disusun dalam rangka untuk menyelesaikan tugas mata kuliah "Kimia Industri" yang telah diberikan.
Kami menyadari sepenuhnya, dalam penyusunan makalah ini jauh dari kesempurnaan, masih banyak kekurangan dan kelemahan. Hal ini tidak lain karena keterbatasan kami dalam mencari sumber-sumber yang dapat dijadikansebagai referensi dan juga keterbasan pengetahuan yang kami miliki. Kami sangat berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi kami dan pembaca. Oleh karena itu kepada semua pihak kiranya dapat memberikan kritik dan saran demi perbaikan penulisan makalah ini.
Bandar Lampung,Juni 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar 2
Daftar Isi 3
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang 4
Rumusan Masalah 5
TujuanMakalah 5
BAB II PEMBAHASAN
Sejarahindustri pulp dankertas 6
Bahanbakupembuatanpulp dankertas 8
Proses pembuatan pulp dankertas 13
Manfaat pulp dankertas 19
BAB III PENUTUP
Kesimpulan 28
Saran 28
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Agroindustri merupakan salah satu sektor industri yang memegangperanan penting dalam perekonomian Indonesia. Hal ini disebabkan karena produkagroindustri memiliki nilai tambah yang lebih tinggi dibandingkan dengan sektorlain. Salah satu sektor agroindustri yang berkembangpesat di Indonesia pada saatini adalah industri pulp dan kertas. Produksi pulp yang dihasilkan Indonesia padatahun 1993 yaitu sebesar 900 ribu M.ton, kemudian pada tahun 2000 mengalamipeningkatan lagi menjadi 4,089 juta M.ton atau nilainya meningkat sebesar 50,57% per tahun. Sementara itu produksi kertas pada tahun 1993 adalah sebesar 2,572juta M.ton dan pada tahun 2000 meningkat menjadi 6,849 juta M.ton atau nilainyameningkat sebesar 23,71 % per tahun (Biro Pusat Statistik, 2009).
Peningkatan produksi pulp dan kertas menyebabkan peningkatan nilaitambah.Pada tahun 1990 nilai tambah dari industri ini sebesar 820,90 milyar,meningkat menjadi 21045,48 milyar pada tahun 2002, atau nilainya meningkatsebesar 213,64% per tahun (Biro Pusat Statistik, 2009).Industri pulp dan kertas merupakan salah satu industri penyumbang devisaterbesar. Pada tahun 2003 industri ini menyumbangkan devisa sebesar US$2029,60 juta dan nilainya meningkat menjadi US$ 3923,12 juta pada tahun 2008atau rata-rata sebesar 18,66 % per tahun. Sejak tahun 2005 nilai ekspor pulp dankertas nilainya lebih besar bila dibandingkan nilai impornya. (Biro Pusat Statistik, 2009).
Pertumbuhan sektor industri pulp dan kertas yang pesat memungkinkanbermunculannya perusahaan-perusahaan besar yang memiliki modal yang kuatdan berskala besar. Dalam kenyataannya, perusahaan-perusahaan besar yangbermodal kuat ini akan memiliki kekuatan yang besar di dalam pasar. Kekuatanini bisa diperoleh karena perusahaan-perusahaan mempunyai kemampuan untukmemanfaatkan kebijakan proteksi dan penanaman modal asing.
Olehkarenaitu, berdasarkanlatarbelakangtersebutuntukmengetahuilebihlanjutmengenaiindustri pulp dankertas, makadibuatlahmakalahini.
RumusanMasalah
Adapunrumusanmasalahpadamakalahiniadalahsebagaiberikut :
Bagaimanakahsejarahperkembanganindustri pulp dankertas?
Apasajakahbahanbaku yang digunakandalamindustri pulp dankertas?
Bagaimanakah proses pengolahanindustri pulp dankertas?
Apakahmanfaatdariindustri pulp dankertas?
TujuanMakalah
Adapuntujuanmasalahpadamakalahiniadalahsebagaiberikut :
Mengetahuisejarahperkembanganindustri pulp dankertas?
Mengetahuibahanbaku yang digunakandalamindustri pulp dankertas?
Menjelaskan proses pengolahanindustri pulp dankertas?
Menjelaskanmanfaatdariindustri pulp dankertas?
BAB II
PEMBAHASAN
Sejarahindustri pulp dankertas
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 dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa abad lampau.
Peradaban Mesir Kuno menyumbangkan papirus sebagai media tulis menulis. Penggunaan papirus sebagai media tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir Kuno pada masa wangsa firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur Tengah sampai Romawi di Laut Tengah dan menyebar ke seantero Eropa, meskipun penggunaan papirus masih dirasakan sangat mahal. Dari kata papirus (papyrus) itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa Perancis misalnya atau papel dalam bahasa Spanyol yang berarti kertas.Tercatat dalam sejarah adalah peradaban Cina yang menyumbangkan kertas bagi Dunia. Adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah didapat di seantero China 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 awalnya cara pembuatan kertas merupakan hal yang sangat rahasia.
Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang-orang Arab pada masa Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam Pertempuran Talas pada tahun 751 Masehi dimana para tawanan-tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada zaman Abbasiyah, muncullah pusat-pusat industri kertas baik di Bagdad maupun Samarkand dan kota-kota industri lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India, lalu Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya Grenada dari bangsa Moor ke tangan orang-orang Spanyol serta ke seluruh dunia.
Pada tahun 1799, seorang 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 di tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis. Tahun 1826, steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier.
Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah menyebabkan meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang. 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 sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap diputihkan. Proses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar 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.
Bahanbakuindustripulp dankertas
Bahan Baku
Bahan dasar pembuatan kertas adalah selulosa, suatu produk fotosintesa tumbuh-tumbuhan, yang berarti bahwa produksi kertas menggunakan bahan baku yang senantiasa dapat diperbaharui (renewable rescurce). Selulosa ini adalah polisakarida (C6H10O5)nyang berupa serat dan berwarna putih ( n = 250-1500 ).Adapun rumus bangunnya sebagai berikut :
Atas dasar kelarutannya dalam larutan NaOH 17,5% dikenal 3 jenisselulosa, yaitu :
α- selulosa, tidak larut dalam pelarut tersebut pada 200C.
β- selulosa, larut dan mengendap lagi bila ditambahkan asam.
γ- selulosa, larut dan mengendap bila ditambah alkohol.
Bahan pembuat kertas adalah α- selulosa, sedangkan yang larut (β- selulosa, γ- selulosa, pentosa, heksosa, dan lain-lain )disebut hemi selulosa. Sifat kimia selulosa sesuai dengan gugus aktif alkoholyang demikiannya (dapat mengalami oksidasi), dan derajat polimerisasinya ( panjang serat ). Semakin panjang rantai selulosa semakin kuat dan tahan degradasi baik secara panas, kimia maupun biologis. Sedangkan sifat fisiknya tergantung dari dimensi serat (panjang rantai 500-1000 A, lebar 9 A, tebal 4,7 A), semakin panjang semakin kuat.
Beberapa contoh jenis serat yang dapat diperoleh di indonesia adalah sebagai berikut :
Karakteristik Serat
Bambu
Kayu Lunak
Kayu Kertas
Bagase
Jerami
Panjang serat
Diameter serat
% Abu
% Lignin
% Pentosan
% Selulosa
3 - 4
14
1 - 3
22 - 30
16 - 20
50 - 52
1,6 - 2,7
32 - 43
1
26 - 30
6 - 9
40 - 45
0,7 - 1,6
20 - 40
1
18 - 25
16 - 18
38 - 49
1,7
20
2
19 - 21
30 - 32
40 – 43
1,5
8,5
10 - 15
14 - 21
30 - 38
Pada proses pembuatan pulp dan kertas, bahan baku yang digunakan adalah kayu. Kualitas pulp sangat ditentukan oleh jenis kayu yang digunakan. Diharapkan jenis kayu yang digunakan untuk menghasilkan kualitas pulp yang bagus adalah kayu yang mempunyai kandungan selulosa yang tinggi, lignin yang rendah, tidak rapuh, tidak banyak getah dan tidak berkulit tebal.
Dalam proses pembuatan pulp digunakan dua jenis bahan baku, yaitu:
Bahan baku primer
Untuk memperoleh serat ini diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dengan jenis kayu (wood) atau bukan kayu (non wood).
Kayu (wood)
Kayu dapat dibedakan berdasarkan ukuran daun yang dimiliki yaitu kayu berdaun lebar (hard wood), dan kayu berdaun jarum (soft wood).Kayu berdaun lebar (hard wood), umumnya menggugurkan daunnya pada musim kemarau seperti Albazia falcatera, Euclyptus sp, dan Antochehalus candabia.Sedangkan kayu berdaun jarum (soft wood), sering disebut kayu jarum adalah jenis daun yang bersal dari pohon berdaun jarum.Jenis pohon ini selalu hijau sepanjang tahun dan tidak menggugurkan daunnya pada musim kemarau, seperti Pinlis sp (tusam) dan Aganthis sp (dammar).
Analisis sifat pengolahan kayu digunakan untuk mengetahui jenis kayu yang cocok sebagai bahan baku pulp. Analisis ini meliputi rendemen pulp, konsumsi alkali, bilangan permanganate, panjang putus dan factor retak.
2. Bukan Kayu (non wood)
Beberapa jenis tumbuhan bukan kayu merupakan sumber serat untuk bahan baku pulp, baik itu yang berasal dari kulit batang, daun, tangkai, buah/biji dan bulu biji. Berdasarkan sumber serat, tumbuhan bukan kayu dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Serat kulit batang : Fax, Jule, Hemo, Rami Kenaf, Haramay
Serat daun : Manila, Abaca, Sisal, Palm, Nenas
Serat bulu biji : Kapas, Kapuk
Serat rerumpunan : Merang, Jerami, Baggase, Bambu, Gelaga
Tabel: Rata-rata komposisi kimia kayu dan bukan kayu
Kandungan
Bahan Kimia
Serat Panjang
(soft wood)
Serat Pendek
(hard wood)
Bukan Kayu
(non wood)
Selulosa
42 +/- 2 %
40 +/- 2 %
(36 – 38) %
Hemiselulosa
27 +/- 2 %
30 +/- 5 %
(38 – 40) %
Lignin
28 +/- 3 %
28 +/- 3 %
(12 – 16) %
Zat ekstraktif
5 +/- 3 %
3 +/- 3 %
-
Bahan Baku Sekunder
Guna penghematan atau efisiansi serat dari bahan baku primer, maka dewasa ini telah diusahakan pemanfaatan kertas bekas (waste paper) dari berbagai jenis kertas dan karton sebagai bahan baku pulp. Serat yang dihasilkan dari kertas, karton bahkandari baju bekas yang dikenal sebagai sebutan "serat primer".
Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam dan merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi.
Kualitas Bahan Baku
Pada proses pembuatan pulp digunakan bahan baku chip yang berasal dari kayu. Kualitas chip yang digunakan dalam proses pembuatan pulp merupakan factor yang sangat penting baik dalam proses pengoperasian di pabrik maupun kualitas chip yang dihasilkan. Oleh karena itu perlu diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas chip pada produksi pulp. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembuatan pulp dibagi menjadi tiga kategori, yaitu:
Chip Quality
Kualitas chip yang digunakan dalam pulping adalah faktor yang sangat penting dalam kualitas akhir pulp. Faktor-faktor kualitas chip yang perlu diperhatikan adalah:
Wood Related Variable
Meliputi sifat-sifat kayu seperti spesies, densitas dan decay (kerusakan).
Wood spesies
Chip-chip softwood menghasilkan pulp yang lebih kuat daripada hardwood karena fiber-fibernya lebih panjang dan lebih fleksibel daripada hardwood. Softwood umumnya menghasilkan yield yang lebih rendah daripada hardwood bila dimasak dibawah kondisi biasanya.
Wood Density
Density kayu adalah factor ekonomi yang penting dalam pulping. Dengan suatu kayu yang padat (denser wood)akan membuat lebih banyak dalm volume digester dam ini akan meningkatkan produksi pulp.Kualitas pulp maupun kertas juga dipengaruhi oleh densitas kayu yang digunakan. Serat yang didapat dari kayu dengan densitas rendahakian menghasilkan serat yang fleksibel serta kertas yang berkekuatan baik.
Wood Decay
Pembusukan kayu disebabkan oleh mikroorganisme seperti fungi, bakteri, ragi dan lin-lain. Pembusukan terjdi pada saat tanaman masih ditanam maupun dstronge chip (tempat penyimpanan chip).
b. Process Related Variable
Chip Size
Ketebalan chip sangat penting dalam proses pulping, ketika cairan pemasak akan menembus chip pada semua sisi. Jika chip tebal, cairan pemasak tidak akan menembus secara sempurna kepusat chip sehingga pusat chip tidak masak.
Chip Bulk Density
Merupakan parameter yang penting pada saat pengisian digester.Hal ini menentukan jumlah pulp yang dapat masuk dan dinyatakan dalam kg/m3.Chip Bulk Density dipengaruhi oleh wood density dan chip size.
Chip moisture
Mempunyai pengaruh terhadap pulp yield, kappa number, dan kualitas pulp. Jika moisture terlalu rendah, maka akan mempersulit dalam menghasilkan chip. Dengan mengetahui moisture content chip dapat dihitung wood input yang masuk kedalam digester, supaya terjaga konsentrasi liquor dan alakali secara konstan. Moisture level sebaiknya dalam range 40%-50%.
Bark (kulitkayu) dan kontaminasi lainnya
Bark merupakan komponen yang tidak diinginkan dalam produksi pulp karena bark berisi 20-30% selulosa dan 20-30% ekstraktif dan selebihnya lignin. Bark sendiri akan menaikkan konsumsi alkalidan mengurangi kekuatan pulp. Kandungan ekstraktif yang tinggi menyebabkan masalah di evaporator dan pitch pada pulp machine.
White Liqour Properties
White Liqour merupakan bahaan kimia pemasak dengan metode sulfat (kraft cycle) dalam bentuk aqueous solution, dimana kandungannya terdiri dari NaOH, Na2S, Na2SO4, Na2CO3).White Liquor digunakan untuk mengurangi kandungan lignin dalam digester dan juga untuk ekstraksi selulosa. Digester yang digunakan adalah digester continue.
Cooking Control Variable
Variabel-variabel yang digunakan untuk mengontrol cooking adalah:
Waktu dan Temperatur
Reaksi delignifikasi bergantung paada temperature. Kenaikan temperature yang kecil mempunyai pengaruh besar terhadap reaksi delignifikasi seperti kenaikan 10˚C dari 160˚C - 170˚C akan menyebabkan dua kali delignifikasi.
Alkali Charge
Efektivitas normal alakali charge memiliki nilai antara 10%-18% Na2O dalam drywood tergantung dari jenis kayu, kondisi pemasakan, dan derajat delignifikasi yang dibuttuhkan. Kelebihan alkali dapat menyebabkan kenaikan angka delignifikasi, dan mengurangi yield ''as the mount of dissolved hemicellulosa increase''.
Liqour to Wood Ratio
Rasio liquor :wood (rasio normal3:1 atau 5:1), kelebihan black liquor yang berasal dari digester ke chip untuk menaikkan rasio liquorwood.
Proses pembuatan pulp dankertas
Industri pulp dan kertas mengubah bahan baku serat menjadi pulp, kertas dan kardus.Urutan proses pembuatannya adalah persiapan bahan baku, pembuatan pulp (secarakimia, semi kimia, mekanik atau limbah kertas), pemutihan, pengambilan kembalibahan kimia, pengeringan pulp dan pembuatan kertas.Skema diagram prosesnya terlihat pada gambar 1, dibawah ini. Proses yangmembutuhkan energi paling tinggi adalah proses pembuatan pulp dan prosespengeringan kertas.Tahapan utama dan proses sederhanadalam pembuatan pulp dan kertas adalahsebagai berikut :
Pembuatan pulp pada Pulper: Dalam tanki pencampur, pulp dicampur dengan airmenjadi slurry. Slurry kemudian dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke mesinkertas. Bahan baku dimasukkan kedalam PULPER untuk defiberization danmempercepat beating serta fibrillation dikarenakan pemekaran serat.
Cleaner: Proses pemutihan untuk tipe pulp Kraft dilakukan dalam beberapa menaradimana pulp dicampur dengan berbagai bahan kimia, kemudian bahan kimia diambilkembali dan pulp dicuci.
Pemurnian: Pulp dilewatkan plat yang berputar pada alat pemurnian bentuk disk. Padaproses mekanis ini terjadi penguraian serat pada dinding selnya, sehingga serat menjadilebih lentur. Tingkat pemurnian pada proses ini mempengaruhi kualitas kertas yangdihasilkan.
Pembentukan: Selanjutnya, proses dilanjutkan dengan proses sizing dan pewarnaanuntuk menghasilkan spesifikasi kertas yang diinginkan. Sizing dilakukan untukmeningkatkan kehalusan permukaan kertas; pada saat pewarnaan ditambahkanpigmen, pewarna dan bahan pengisi. Proses dilanjutkan dengan pembentukanlembaran kertas yang dimulai pada headbox, dimana serat basah ditebarkan padasaringan berjalan.
Pengepresan: Lembaran kertas kering dihasilkan dengan cara mengepres lembarandiantara silinder pada calendar stack.
Pengeringan: Sebagian besar air yang terkandung didalam lembaran kertas dikeringkandengan melewatkan lembaran pada silinder yang berpemanas uap air.
Calender Stack: Tahap akhir dari proses pembuatan kertas dilakukan pada calendarStack, yang terdiri dari beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu untukmengontol ketebalan dan kehalusan hasil akhir kertas.
Pope Reel: Bagian ini merupakan tahap akhir dari proses pembuatan kertas yaitupemotongan kertas dari gulungannya. Pada bagian ini, kertas yang digulung dalamgulungan besar, dibelah pada ketebalan yang diinginkan, dipotong menjadi lembaran,dirapikan kemudian dikemas.
Pulping adalah proses untuk memisahkan serat selulosa dari pencampuran lignin dan pentosan, serta melepaskannya dari bentuk bulk menjadi bentuk serat atau kumpulan kecil serat yang terpisah. Selulosa terdapat dalam tumbuhan bercampur dengan lignin, pentosan, gum, tanin, dan sebagainya. Lignin adalah senyawa polimer 3 dimensi, strukturnya belum diketahui pasti, hanya diketahui cincin aromat dan bermacam-macam gugus fungsional seperti hidroksil, karbonil, metoksil, dan lain-lain, sehingga mudah mengalami degradasi. Karena itulah selulosa harus bersih dari lignin supaya kualitas kertas yang dibentuknya tidak berubah warna selama pemakaian.
Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan bukan serat kayu dan bukan kayu dapat dilakukan dengan berbagai proses, yaitu proses mekanik, proses semi-kimia dan proses kimia.
A. Proses Mekanik
Kayu gelondongan dihancurkan dengan gilingan batu sambil menyemprotkan air ke permukaan gilingan batu untuk mengeluarkan bahan yang sudah digiling. Metode ini hanya digunakan untuk jenis kayu lunak yaitu jenis kayu yang berasal dari pohon berdaun jarum. Dalam proses mekanik ini tidak ada bagian kayu yang terbuang.
B. Proses Kimia
Pada metode ini serpihan kayu dimasukkan ke dalam bahan kimia untuk
mengeluarkan lignin dan karbohidrat. Ada 3 proses kimia yang digunakan yaitu :
Proses Soda
Proses soda ditemukan di Inggris tahun 1851 dan merupakan proses kimia yang
tertua. Pada proses soda, bahan kimia yang digunakan untuk melarutkan komponenkayu yang tidak diinginkan adalah soda kaustik (sodium hidroksida) dan soda abu(sodium karbonat). Proses soda digunakan untuk pembuatan pulp dari kayu kerasyaitu kayu yang berasal dari pohon yang daunnya lebar, mempunyai panjang seratlebih kecil 0,25 cm.
Proses Kraft
Proses Kraft atau proses sulfat menggunakan bahan kimia berupa sodium sulfat
sebagai pengganti sodium karbonat. Hasil dari proses kraft adalah pulp kraft yang
keras tetapi berwarna coklat dan sulit untuk diputihkan, sedangkan pulp soda
berwarna lebih putih dan teksturnya halus.
Proses sulfit
Proses sulfit dengan menggunakan bahan kimia berupa larutan kalsium atau
magnesium bisulfit dan asam sulfit. Metode ini digunakan untuk kayu lunak dan
dihasilkan pulp yang berwarna lebih terang., kekuatannya lebih tinggi dari pulp soda api tidak sekuat pulp kraft (Smook, G.A., 1992).
C Proses Semi Kimia
Proses ini merupakan kombinasi cara kimia dan alat - alat mekanis dalam pembuatan pulp kayu. Untuk melunakkan lignin dan karbohidrat yang terikat dengan serat, makakayu direndam dalam soda kaustik atau sodium sulfi netral. Kemudian digiling dalam piringan penghalus. Metode semi kimia digunakan untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan masih mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia digunakan untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan masih mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia sukar diputihkan, dan jikaterkena sinar matahari akan berwarna kuning.
Biasanya digunakan untuk bahan yangmembutuhkan kekuatan dan kekakuan seperti media kardus. Kayu yang dijadikan pulp dipotong menjadi potongan yang tipis dan kecil yang disebut dengan chips, dimasak beberapa jam dengan menggunakan alat penghancur yang dioperasikan pada suhu 150 oC dengan tekanan 4-5 atm, pencucian, dilakukan pemutihan (bleaching) dengan menggunakan kalsium hipoklorit, hidrogen peroksida atau kalsium dioksida. Proses pemutihan dapat menurunkan kekuatan pulp, sehingga perlu diperhatikan hubungan antara derajat putih pulp dan kekuatan kertas yang dihasilkan (Elisa Julianti, 2007), (Smook, G.A., 1992).
Dalam pembuatan pulp di Indonesia banyak digunakan proses soda, dimana bahan kimia yang digunakan adalah NaOH (4 bagian) dan Na2CO3 (1 bagian). Alasannya adalah karena:
Cocok untuk bahan baku serat pendek seperti merang, bagase, dan lain-lain.
Tidak menggunakan senyawa sulfu r, sehingga bahaya polusinya tidak terlalu besar dan tak perlu recovery bahan kimia dari buangannya.
Kapasitas ekonomisnya kecil 25-50 ton per hari dan ongkos operasinya murah.
Di Indonesia juga, pabrik pulp dan kertas biasanya didirikan secara terpadu (integrated). Hal ini karena:
Untuk mendapatkan keuntungan yang lebih besar pada kapasitas pabrik kertas yang tak terlalu besar.
Untuk menjamin kontinuitas produksi yang leih baik.
Untuk mendapatkan kualitas kertas yang lebih terjamin.
Pelaksanaan penggabungan kedua pabrik tesebut tak terlalu sulit
Secara umum gambaran proses pembuatan pulp dan kertas adalah sebagai berikut:
Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan alat yang disebut cleaner. Untuk pembentukan kertas pulp masih perlu ditambah beberapa bahan penolong lainnya antara lain:
Bahan pengisi (filter), yang berfungsi sebagai perata permukaan (clay), atau untuk memperbaiki keputihannya (TiO2, BaCO4, ZnS). Penambahan filter mengurangi daya lipat.
Bahan sizing, baik ssecara internal yang dicampurkan beserta pulp atau secara surfacesizing yang diberikan hanya dipermukaannya saja. Gunanya untuk mencegah penetrasi zat cair pada pori-pori kertas, selain juga untuk memperbaiki disperse serat dan menaikkan retensi filter. Contohnya : resin size, resin sintetis, kanji, dan sebagainya.
Alum (Al2(SO4)3, 18 H2O), ditambahkan sebagai koagulan untuk mendapatkan sizing agent diatas permukaan serat.
Bahan penambah lainnya seperti zat pewarna atau resin sintetis untuk meningkatkan kekuatan kertas basah (resin amino-aldehida).
Fungsi dari masing-masing perangkat adalah sebagai berikut :
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 web (kertas basah). Kadar padatnya sekitar 20%.
Press part berfungsi untuk membuang air dari web 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 web. Bagian ini dapat menghemat energi, karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 %).
Dryer berfungsi untuk mengeringkan web sehingga kadar airnya mencapai 6 %. 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.
Manfaatpulp dankertas
TIP 0404-36
Tappi yang berpusat di Atlanta, Georgia, USA dalam "TIP 0404-36 Paper Grade Classification" membuat standar berdasarkan pertimbangan kegunaaan kertas dan jenis pulp. TIP adalah "technical information paper", ada 12 jenis kertas yang digolongkan didalamnya.
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 dalam gram per satu meter persegi) adalah 24-75 g/m2, dengan kertas koran dari 38 g/m2 to 52 g/m2. Disamping itu, jenis kertas lainnya adalah kertas untuk direktori (seperti yellow page), computer paper, katalog, dan "advertising supplements" (brosur sisipan yang umumnya dicetak dengan sistim rotogravure).
2. Coated groundwood
Kertas jenis ini paling tidak mempunyai 10% pulp mekanis (umumnya 50-55% groundwood) dengan sisanya menggunakan pulp kimia. Kategori kertas ini di USA masuk dalan kertas No. 5 "enamel paper" (kertas coated dengan brightness – tingkat kecerahan paling rendah, sekitar 80%) dan kertas No. 4 (brightnes sekitar 85%), keduanya mempunyai lapisan "coating" pigmen dikedua sisi.
Umumnya kertas ini berwarna kekuningan karena banyak pulp mekanis dan mempunyai gramtur dari 45 g/m2 to 130 g/m2. Kertas ini umumnya ditemukan pada kegunaan kertas dengan mesin cetak letterpress dan offset, seperti LWC (light weight coated – kertas yang mempunyai lapisan coating rendah sekitar 7-10 gr/m2 dan kertas coated untuk majalah.
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 papers" (formulir, kertas fotokopi, kertas buku tulis, dan kertas amplop), kertas carbonless (NCR), dan kertas cetak atau anda biasa sebut HVS untuk brosur, selebaran, iklan, dan bahkan kartu pos bila tebal.Bila anda sering bergelut dengan pasar ekspor, jenis kertas ini sering juga disebut "printing, writing, and book papers" (kertas cetak, tulis dan buku).
Coated woodfree
Jenis kertas ini juga mengandung kurang 10% pulp mekanis, tetapi mempunyai lapisan coating pigmen baik dua sisi atau satu sisi. Di USA kertas ini disebut No. 1-3 enamel (dimana kertas coated dengan brightness atau tingkat kecerahan berkisar dari 88% sampai dengan 96%).
Di pasar lokal anda sering mendengar Art Paper dan Art Board yang mempunyai lapisan coating dua sisi yang bisa berkisar antara 20 gr/m2 dan 35 gr/m2. Kertas C1S Label masuk dalam kategori ini dimana hanya mempunyai lapisan coating disatu sisi.Gramatur kertas berkisar antara 70 gr/m2 dan 300 dr/m2. Art Paper umumnya mulai dari 70 gr/m2 samapai dengan 150 gr/m2, sementara Art Board mulai dari 170 gr/m2 sampai dengan 300 gr/m2. Kegunaan paling umum adalah untuk majalah, buku, cetak commercial dengan mutu yang tinggi dan mahal karena brightness yang relatif tinggi dibanding kertas uncoated groundwood.
5. Kraft paper
Kertas kraft, arti harfiahnya adalah kertas kuat, mempunyai 4 kegunaan utama:
1. Kertas bungkus (wrapping) seperti untuk bungkus kertas plano, kertas bungkus nasi dll.
2. Kantong (bag/sack) - seperti kantong belanja atau "shopping bag",
3. Karung (shipping sack) - seperti karung atau kantong semen, dan
4. Berbagai fungsi "converting".
Gramatur berkisar antara 50 gr/m2 dan 134 gr/m2. Pulp kertas yang dipakai bisa melalui proses pemutihan atau "bleaching" atau tidak. Bila tidak diputihkan maka berwarna coklat.
Bleached paperboard
Pulp kertas yang dipakai adalah "beached sulfate" dan kegunaan utama adalah "folding carton" - untuk membuat box, dan kertas karton susu atau juice. Karena "bleach" maka warna kertas karon ini putih dan sekitar setengah jumlah produksi adalah coated. Biasanya di pasar USA, kertas ini dipanggil dengan nama SBS atau "solid bleached board". Gramatur bervariasi mulai dari 200 gr/m2 sampai dengan 500 gr/m2. Golongan jenis kertas ini termasuk untuk membuat gelas kertas, piring kertas, karton tebal cetak, "tag stock" (kertas karton untuk gantungan, kartu komputer, "file folders" (map folio), dan kartu index (kartu index nama). Dipasar lokal sering kita temukan sebagai C2S Board atau C1S Board tergantung jumlah sisi yang mepunyai lapisan coating pigmen.
Dipasar lokal, sering anda temui Ivory Boars yang bisa dikategorikan dalam jenis kertas ini. Namun sebetulnya sedikit berbeda karena dicampur dengan pulp mekanis, jadi warna agak sedikit kekuningan bila dibanding SBS. Ivory juga terdiri dari beberapa lapisan kertas yang digabung jadi satu, sementara SBS hanya satu lapisan yang tebal saja. Tidak jarang anda mungkin mendengar SBB atau "solid bleached board" yang bubur kertasnya adalah pulp kimia seperti SBS tetapi mempunyai sususunan lapisan yang berlapis layaknya Ivory.
7. Unbleached paperboard
Kertas karton ini tidak diputihkan dengan bleaching dan diproduksi dari "virgin kraft" (pulp kimia dengan serat non-recycle) atau "neutral sulfitesemichemical pulp" (bubur kertas dengan proses semi-kimia sulfite yang netral). Produk utama adalah linerboard, jenis kertas yang digunakan untuk membuat "corrugated containers" (corrugated box yang biasanya berwarna coklat). Berat gramatur umumnya 130 gr/m2 sampai dengan 450 g/m2. "Ccorrugating medium" atau kertas medium juga masuk dalam kaetgori ini yang dibuat dengan sebagian campuran kertas recycle.
8. Recycled paperboard
Pulp yang digunakan terdiri atas kertas recycle atau daur ulang. Jenis kertas ini meliputi rentang variasi kertas yang luas mulai dari kertas medium untuk "corrugated box", folding boxboard atau clay coated news back - anda sering mendengar sebagai Duplex dan Triplex, setup boxboard - layaknya duplex tetapi uncoated, and berbagai jenis kertas dan kertas karton. Juga gypsum liner - kertas yang digunakas 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 dan seperti kaca (glaze) dimana kertas tersebut diproduksi diatas mesin yang memounyai silinder pengering / pemanas yang diametrnya sangat besar.Di pasar lokal anda sering mendengar 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 tambahan bisa 50atau lebih pulp mekanis. Mayoritas kertas tisu digunakan untuk produk sanitari seperti tisu gulung, "towel", "bathroom", "napkins" dll.Gramatur mempunyai rentang dari 13 gr/m2 sampai dengan 75 gr/m2. Jenis kertas ini diproduksi dengan sistim "through air dried" (TAD) or 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 atau "bleaching". Bubur kertas dijual dalam bentuk lembaran, bal, dan gulungan.
12. Others
Kategori lain-lain digunakan untuk jenis kertas yang tidak masuk dalam ke 11 golongan kertas diatas. Kurang dari 5% jumlah kertas dunia masuk dalam kategori ini, jadi sebetulnya relatif kecil. Contohnya seperti kertas "hardboard", "asbestos board", kertas cigarette, "condenser", kertas bible), glassine, kertas tahan minyak, kertas release untuk sticker, dan kertas yang tersusun dari serat tetumbuhan bukan pohon (sperti kertas serat pisang abaca dll.).
Dari tahun ke tahun kebutuhan pulp sebagai bahan baku utama pembuatan kertas semakin meningkat. Karena kebutuhan pulp yang meningkat maka jumlah produksi pulp dunia pun mengalami kenaikan yang cukup drastis.Tabel 1.2 menunjukkan bahwa pulp dari segi impor, ekspor, produksi dan konsumsi semakin meningkat setiap tahunnya. Hal ini menyebabkan pabrik pulp yang akan dibuat diharapkan mampu memenuhi sebagian permintaan pulp baik untukdalam maupun luar negeri.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik. 1989-2006. Statistik Industri Besar dan Sedang Volume IIII
2006 Tahun 1989-2006. Badan Pusat Statistik: Jakarta
PedomanEfisiensiEnergiuntukIndustri di Asia– www.energyefficiencyasia.org
