BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
Belakang
Dalam era globalisasi sekarang ini, kebutuhan manusia dalam berbagai bidang
meningkat dengan pesat, diantaranya adalah kebutuhan sandang dan kertas.
Sandang merupakan kebutuhan primer yang harus dipenuhi oleh setiap manusia,
sejalan dengan bertambahnya penduduk dan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan
maka meningkat pula kebutuhan akan sandang dan kertas.
Permintaan akan kebutuhan kertas semakin meningkat, sehingga perlu
didirikan suatu perusahaan atau pabrik yang bergerak di bidang produksi pulp.
Dengan melihat sumber daya alam Indonesia
yang kaya akan bahan baku
pulp maupun kertas mendorong didirikannya suatu pabrik pulp dan rayon yang
bernama P.T. INTI INDORAYON UTAMA.
Salah satu bagian penting dalam proses pembuatan pulp ialah proses
pencucian (washing). Proses pencucian
dilakukan setelah melewati proses pemasakan (digester).
Pada proses pencucian tahap IV akan diperiksa kadar soda yang tertinggal di
dalam pulp dengan parameter Soda Loss.
Dimana kadar soda yang layak pada pulp agar produksi pulp layak unrtuk
diperdagangkan biasanya maksimal 10 kg/ton pulp. Soda ini akan sangat
mempengaruhi terhadap kualitas, keputihan dari pulp yang dihasilkan.
1.2.
Permasalahan
Kegunaan dari parameter ini yaitu agar dapat mengetahui
berapa kadar bahan kimia yang dibutuhkan pada proses berikutnya. Sehingga tidak
terjadi pemborosan bahan kimia yang akan ditambahkan ataupun kekurangan di
proses berikutnya.
Dengan alasan inilah, maka penulis memilih judul “Penentuan Kadar Soda yang Hilang di Tahap
Pencucian IV pada Proses Pembuatan Pulp”.
1.3.
Tujuan
Adapun tujuannya
sebagai berikut :
a.
Untuk mengetahui kadar soda yang hilang pada tahap
pencucian pada proses pembuatan pulp.
b.
Soda yang hilang akan sangat berpengaruh untuk
menentukan kadar Na2SO4 yang akan ditambahkan pada proses
berikutnya.
c.
Jika kadar sodanya terlalu tinggi maka keputihan pulp
yang dihasilkan akan semakin rendah, sedangkan jika terlalu rendah maka mutu
pulp yang dihasilkan tidak bagus karena kadar ligninnya sedikit.
1.4.
Manfaat
Manfaatnya adalah dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai
kadar soda di pabrik karena jika kadar sodanya terlalu tinggi maka keputihan
pulp yang dihasilkan akan semakin rendah maka mutu pulp yang dihasilkan tidak
bagus karena kadar ligninnya sedikit.
Soda yang hilang juga akan sangat berpengaruh untuk menentukan kadar Na2SO4
yang akan ditambahkan pada proses berikutnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gambaran Umum Tentang Pulp
Pulp termasuk ke dalam polisakarida berupa selulosa yang berat molekulnya
20.000-40.000. Pulp yang merupakan bahan baku
industri kertas dan rayon (serat sintesis) termasuk serat tiruan. Proses
pembuatan pulp bertujuan untuk memisahkan serat-serat selulosa dari komponen
lain yang terdapat dari bahan berserat selulosa.
Menurut Cusey, (1978), sumber utama serat selulosa terdapat dalam
tumbuh-tumbuhan. Serat selulosa sebagai bahan baku pembuatan pulp kertas dapat dihasilkan
dari kayu dan nonkayu.
Serat selulosa dari bahan baku
kayu menurut penggunaannya dapat dibagi menjadi dua golongan besar :
a.
Kayu daun lebar menghasilkan serat pendek (LBKP = Laubholtz Bleach Kraft Pulp) dengan
panjang serat sekitar 1,1 mm (hardwood),
seperti Eucalyptus (Eucalyptus sp), Meranti
(Shorea sp), Bakau (Rhizopur sp), Kaliandar (Calyandara calthyrsus), Akasia (Accassia mangium).
b.
Kayu daun jarum menghasilkan pulp serat panjang (NBKP = Nadelholz Bleach Kraft Pulp) dengan
serat panjang sekitar 2,5 mm (soft wood),
seperti Pinus (Pinus sp), Agata (Agathis sp).
2.2. Komposisi dan Sifat Kimia Kayu
Komponen kimia kayu mempunyai arti yang sangat penting, karena dapat
menentukan susunan jenis kayu, juga dengan mengetahuinya dapat membedakan
jenis-jenis kayu. Selain itu dapat menentukan pengolahan dan pengerjaan kayu,
sehingga didapat hasil yang maksimal pada setiap pengerjaannya. Pada umumnya
komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri atas unsur :
a.
Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan
hemiselulosa
b.
Unsur non-karbohidrat terdiri dari lignin
c.
Unsur yang diendapkan dari kayu selama proses
pertumbuhan dinamakan zat ekstraktif
Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding kayu tidak merata. Kadar
selulosa dan hemiselulosa banyak terdapat dalam dinding sekunder, sedangkan
lignin banyak terdapat dalam dinding primer dan lamela tengah. Zat ekstraktif
terdapat di luar dinding sel kayu.
Tabel
1. Komposisi Unsur-Unsur Kimia Kayu
Unsur
|
Komposisi
|
Karbon
|
50
%
|
Hidrogen
|
6
%
|
Nitrogen
|
0,04
% - 0,10 %
|
Abu
|
0,02
% - 0,05 %
|
Oksigen
|
43,85
% - 43,94 %
|
Menurut Eero Sjostrom, (1998),
secara kimia, kayu terdiri dari empat komponen yaitu selulosa, hemiselulosa,
lignin dan zat ekstraktif. Berdasarkan perbedaan empat dan penyusun serta jenis
kayu, kayu dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu kayu keras (hardwood) dan kayu lunak (soft wood).
Tabel
2. Komponen Penyusun Kayu
Komponen
|
%
Komposisi
|
|
Kayu
lunak (soft wood)
|
Kayu
keras (hardwood)
|
|
Selulosa
|
40
– 44
|
43
– 47
|
Hemiselulosa
|
25
– 29
|
23
– 35
|
Lignin
|
25
- 31
|
16
– 24
|
Ekstraktif
|
1
– 5
|
2
– 8
|
2.2.1. Selulosa
Selulosa merupakan komponen utama dinding sel kayu yang merupakan polimer
glukosa (C6H10O5)n dimana n adalah
jumlah pengulangan unit-unit atau n disebut juga derajat polimerisasi (DP).
Selulosa dalam kayu mempunyai derajat polimerisasi sekitar 3500, namun pada
proses pembuatan pulp, Derajat polimerisasi ini biasanya akan menurun sehingga
menghasilkan pulp yang lemah. Selulosa ini adalah merupakan komponen utama dari
kayu lunak dan kayu keras dan merupakan polimer dari D-glukosa.
2.2.2. Poliosa
Disamping selulosa dalam kayu maupun dalam jaringan tanaman terdapat
sejumlah polisakarida yang disebut poliosa atau hemiselulosa. Nama hemiselulosa
dapat dikutip dari E. Schultze (1981) dan ini
didasarkan anggapan bahwa polisakarida ini merupakan pendahulu selulosa.
Meskipun dalam bidang ilmu pengetahuan istilah hemiselulosa telah pasti, namun
dalam bidang teknis masih sering disalah artikan. Ekstraktif yang terdapat
dalam lindi alkalis dari pulp kimia terdiri dari poliosa dan selulosa rantai
pendek yang disebut sebagai hemiselulosa atau diartikan sebagai “selulosa rendah”.
Poliosa berbeda dari selulosa karena komposisi dari berbagai unit gula,
karena rantai molekul yang membentuk poliosa dapat dibagi menjadi kelompok
seperti pentosa, hektosa dan heksosa.
Klasifikasi secara umum untuk semua karbohidrat tumbuhan diketengahkan
oleh Asprinall (1973). Sistemnya terdiri atas kelompok-kelompok sebagai berikut
:
a.
Selulosa
b.
Hemiselulosa
-
Hinan (homopolimer)
-
Glukomannan (heteropolimer)
c.
Senyawa pektin
-
Galakturonan
-
Arabinan
-
Galaktoran atau arabinogalaktan I (terutama rantai
linear)
d.
Polisakarida lain
- Arabinogalaktan
II (rantai bercabang banyak)
e.
Glikoprotein
Kayu lunak dan kayu keras tidak hanya berbeda dalam persentase poliosa
total tetapi juga dalam persentase masing-masing poliosa dan komposisi
poliosa-poliosa tersebut.
2.2.3. Lignin
Lignin dapat diisolasi dari kayu bukan ekstraktif sebagai sisa yang tidak
larut, setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara alternatif
lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan
yang larut. Setelah selulosa lignin merupakan zat organik yang banyak dan
penting dalam tumbuhan. Penyatuan lignin ke dalam dinding sel tumbuhan
memungkinkan lignin menguasai permukaan bumi, lignin menaikkan sifat-sifat
kekuatan mekanik.
Lignin merupakan komponen kimia dan morfologi yang karakteristik dari
jaringan tumbuhan tingkat tinggi, dimana lignin terdapat dalam jaringan
vaskuler yang khusus untuk pengangkutan cairan dan kekuatan mekanik.
Jumlah lignin yang terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat
bervariasi. Meskipun dalam spesies kayu kandungan lignin berkisar antara 20-40
%. Disamping spesies kayu kandungan lignin dalam dinding sel dan kandungan
lignin dalam bagian pohon yang berbeda tidak sama. Sebagai contoh, kandungan
lignin paling tinggi adalah pada baatang dan paling rendah terdapat pada cabang
dan kulit. Dalam kebanyakan penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai bagian
internal kayu.
Dalam pembuatan pulp pada proses pengelantangan (bleaching) lignin dilepaskan dari kayu dalam bentuk terdegradasi
dan berubah merupakan sumber karbon lebih dari 35 juta ton tiap tahun di
seluruh dunia dan sangat potensial untuk keperluan kimia dan energi. Kandungan
karbon lignin kayu lunak (60 % - 65 %), pada umumnya lebih tinggi dibandingkan
karbon lignin pada kayu keras (18 % - 22 %)
2.2.4. Zat Ekstraktif
Ekstraktif diartikan sebagai senyawa yang terdapat dalam kayu dan
merupakan senyawa-senyawa yang larut dalam pelarut organik baik bersifat polar
ataupun nonpolar. Kandungan dan komposisi ekstraktif berubah-ubah diantara
spesies kayu tergantung pada geografi dan musim.
Komposisi ekstraktif berubah selama pengeringan kayu, terutama
senyawa-senyawa tak jenuh, lemak dan asam lemak terdegradasi. Hal ini penting
untuk memproduksi pulp karena ekstraktif tertentu dalam kayu segar mungkin
menyebabkan noda kuning (gangguan aneh) atau penguningan pulp. Ekstraktif ini
juga dapat mempengaruhi kekuatan pulp, perekatan dan pengerjaan akhir kayu
maupun sifat-sifat pengeringan.
Sejumlah kayu mengandung senyawa-senyawa yang dapat diekstraksi yang
bersifat racun dan dapat mencegah bakteri, jamur, dan rayap. Ekstraksi dapat
memberikan warna dan bau pada kayu. Salah satu ekstraktif disebut resin, suatu
nama yang tidak menunjukkan senyawa kimia tertentu tetapi sustu kondisi fisik.
Resin dipandang sebagai campuran senyawa-senyawa yang berbeda yang bersifat
mencegah terjadinya kristalisaisi.
Meskipun demikian senyawa-senyawa berikut dapat bersifat sebagai komponen
resin :
-
Terpen
-
Flavonoid
-
Lignin
-
Aromatik lain
-
Stilbena
Disamping senyawa-senyawa tersebut senyawa organik lain yang terdapat dalam
ekstraktif :
-
Lemak
-
Alkohol
-
Asam lemak
-
Steroid
-
Hidrokarbon tinggi
2.3.Proses Umum Pembuatan Pulp di P.T. Toba
Pulp Lestari
Kayu batangan diangkut dengan menggunakan logging truk sampai ke area
penampungan kayu (woodyard), kemudian
diangkut masuk ke dalam debarking drum
sehingga akan terjadi pengupasan kulit kayu. Setelah kayu keluar dari debarking drum, kayu akan dibawa ke washing station untuk menghasilkan mutu
chip yang diperlukan untuk dimasak. Ukuran dari chip kira-kira tebalnya 4,0 mm
dan panjangnya kira-kira 24 mm.
Proses pemasakan kayu yang telah dibuat menjadi chip dilakukan di digester plant. Digester adalah suatu alat pemasak chip dengan menggunakan panas
dan reaksi kimia. Bahan kimia yang digunakan adalah kaustik soda (NaOH), natrium
sulfida (Na2S), dan natrium karbonat (Na2CO3)
yang dikenal dengan white liquor.
Pemasakan biasanya dilakukan pada suhu 160-180oC selama 120-180
menit. Proses pembuatan pulp di P.T. Toba Pulp Lestari dilakukan dengan proses
Kraft (secara kimia sulfat). Bubur pulp hasil pemasakan dibawa ke tangki
penghembusan (blow tank) yang
berfungsi untuk menghembuskan bubur pulp menuju proses pencucian (washing).
Unit pencucian merupakan lanjutan dari proses pemasakan, dimana bubur
kayu dari blow tank selanjutnya
mengalami proses pencucian pada unit washing,
perbandingan antara cairan dan padatan dari bubur pulp sekitar 3-4 %.
Temperatur saat terjadi pencucian ±120oC. Bubur kayu yang sudah
bersih dimasukkan ke tangki yang disebut unbleach
tower dan dilanjutkan pada unit penyaringan dan diteruskan pada unit
pemutihan.
Pada
unit pemutihan biasanya dilakukan secara bertahap dengan cara memanfaatkan
bahan-bahan kimia dan kondisi berbeda pada setiap tahap yang bertujuan untuk
menghilangkan lignin sehingga diperoleh derajat keputihan (brightness) yang tinggi.
2.4. Washing
2.4.1. Dasar Operasi Washing
Proses
pembuatan pulp secara kimia yang dipilih oleh P.T. Toba Pulp Lestari adalah
proses Kraft yang berarti kuat dengan menggunakan NaOH dan Na2S yang
disebut lindi putih (white liquor).
Tujuan pencucian bubur pulp adalah :
1.
Untuk membersihkan (memurnikan) bubur pulp dari lindi
pemasaknya.
2.
Untuk menghemat biaya bahan-bahan kimia pemasak agar
dapat dipakai kembali.
3.
Untuk mengumpulkan bahan-bahan yang tidak larut yang
dipakai kembali sebagai bahan bakar pada tahap pemasakan.
Bila
pencucian kurang sempurna akan timbul kerugian antara lain :
-
pada proses pemutihan dibutuhkan pemutih yang besar
jumlahnya
-
timbul busa dan lendir yang sangat mengganggu pada
proses pembuatan kertas.
Prinsip dan Mekanisme Pencucian :
Dengan
penambahan air, bahan-bahan yang terlarut dalam air akan larut sehingga akan
didapatkan pulp yang bersih. Penggunaan air untuk pencucian tergantung dari
pengolahan kembali sisa pemasakan (recovery,)
untuk mengurangi polusi dilakukan penggunaan kembali air pencucian tersebut (water recycling). Pencucian ini dapat
dilakukan berulang-ulang (multi stage
washing), sehingga didapatkan pulp yang bersih atau digunakan air panas
untuk pencucian (memurnikan efisiensi pencucian). Adapun pengaliran air untuk
pencucian mengalir lambat supaya terjadi distribusi air yang baik pada pulp
tanpa merusak pembentukan lembaran dan mengurangi pembentukan busa.
Bubur
pulp yang telah dimasak pada unit pemasakan (digester) kemudian disaring dan
dicuci (dibersihkan) dengan menggunakan air. Air berfungsi untuk menghilangkan
lindi hitam (black liquor) yang dapat
mengotori produk akhir dari pulp.
Sebuah
sistem perputaran alat pencuci (washer) adalah serba bertahap, biasanya terdiri
dari dua unit sampai lima
unit. Tetapi di P.T. Toba Pulp Lestari mempunyai sstem pencucian empat tahap.
Air pencuci dan aliran bubur kayu/pulp arahnya berlawanan, yang disebut counter current washing.
Alat
pencuci (washer) yang berputar
terdiri dari saringan (wire cloth) yang
menutupi silinder tersebut. Air pencuci menggunakan shower / spray di permukaan bubur kayu secara terus-menerus.dan
airnya turun ke tangki filtrate (dewatered)
dengan menggunakan vakum.
Bubur
kayu yang sudah dikeluarkan airnya (dewatered)
dimasukkan ke suatu alat yang disebut screw
conveyor dimana bubur kayu tersebut ditambah air pengencer dan masuk ke
tahap kedua washer / alat pencuci.
Air saringan tersebut ditampung di tangki filtrate yang letaknya di lantai
bawah.
Di
dalam sistem serba bertahap, bubur kayu tersebut diencerkan dengan lindi hitam
baru yang akan dikirim ke washer
tahap berikutnya. Dari sana
proses pencuciannya terus diulang. Kekentalan bubur kayu di vat atau
dipermukaan washer normalnya 1%.
Sedangkan kekentalan bubur kayu sesudah diputar dari washer antara 10 %-14 %.
Dalam
hal ini proses pencucian bersifat kontinyu. Dan saat ini telah dibuat indikasi
yaitu pencucian atau pembersihan yang cukup efisien, dengan mengandung lebih
banyak padatan dalam lindi hitam encer ke evaporator. Filtrat dari lindi hitam
sebagian besar disalurkan ke dalam alat penguapan (evaporator). Ini merupakan filtrat pertama. Bilamana pencucian
bubur pulp sebelum dipompakan ke dalam evaporator untuk penguapan.
Lindi
hitam encer akan mengandung serat (fiber)
yang jumlahnya berbeda-beda, tergantung pada kondisi alat penyaring pada digester. Bubur pulp ini akan memberi
pengaruh buruk pada penguapan itu, dimana cenderung akan menumpuk dan
mengurangi kapasitas pemanasan. Oleh karenanya penyaringan lindi hitam sering
dilakukan untuk memperkecil jumlah serat-serat yang akan terbawa ke dalam
evaporator ataupun tower evaporasi lindi hitam.
Air
panas yang digunakan untuk mencuci di washer#
4 dengan temperatur 70oC. Air pencuci yang dipakai di washer# 4 kemudian dipakai untuk
mengencerkan bubur kayu yang akan masuk ke washer#
4 serta untuk mencuci bubur kayu pada washer
sebelumnya. Lindi hitam untuk mencuci bubur kayu di washer# 4 dapat memberikan
kekentalan / kekuatan untuk masing-masing tahap dan di dalam kotoran bubur kayu
untuk masing-masing tahap. Lindi hitam tersebut lalu dipompakan ke bagian
evaporator (system recovery) dan bubur
kayu yang sudah bersih dari washer
terakhir dimasukkan ke tangki yang disebut unbleach
tower.
Antara
98 %- 99 % dari bahan kimia yang dipakai keluar dari bubur pulp yang dicuci.
Kandungan soda dari bubur pulp maksimal kira-kira 10 kg Na2SO4
per ton pulp kering, dan soda itu begitu kuat terikat pada bubur pulp. Natrium tersebut
meninggalkan sistem pencucian (bersama bubur pulp) dalam bentuk natrium sulfat
yang bersifat organik yang dinyatakan sebagai Na2SO4.
2.4.2. Uraian Proses Washing
Dari
dua tangki blow hasil dari pemasakan di digester, pulp penyimpanan diencerkan
kira-kira 3,0 % - 3,5 % kekentalannya lalu dipompakan ke area pencucian (washing). Dibagian bawah tangki blow
diencerkan dengan memakai pompa yaitu pompa liquor 421 PC-301 yang lokasinya di
daerah washing. Aliran pulp stock
datang dari tangki blow disetel dengan dua aliran katup kontrol FIC-171 dan FIC
172. Pulp stock dimasukkan ke radiscreen,
di pipa mau masuk ke radiscreen
diencerkan oleh katup kontrol FIC 213 sampai kira-kira 2 % kekentalannya. Pulp
yang diterima dari radiscreen masuk
ke washer #1 vat dan serat kasar serta serat kayu masuk ke raditrim. Mata kayu dipisahkan lagi dari raditrim dan dikirim ke screw
press #1 dan yang diterima di raditrim
masuk ke washer #1 vat.
Kekentalan
dari tangki blow “A” dan “B” dijaga pada 3,5 % - 4,0 % oleh alat pengukur
NIC-169 dan NIC-170. Peralatan raditrim
dilengkapi dengan scraptrap yang
dapat memisahkan batu, bijian, besi dan material lain dari pulp. Peralatan scraptrap terdiri dari katup isolasi
KV-520A, katup KV-520B, katup pembersih / flushing
KV-520C, katup kent KV-520D, dan katup dilusi KV-520E. Semua katup ini
dioperasikan secara bergantian sesuai dengan kontrol waktu yang ditentukan.
Katup flushing dan katup dilusi dalam
posisi tertutup selama tempat kosong. Dari radiscreen pulp yang diterima ke
washer #1 diencerkan menjadi 1,0 % - 1,5 % kekentalannya oleh katup kontrol
FIC-038 sebelum masuk ke washer #1 vat. Serat kasar dan mata kayu diolah
kembali oleh raditrim yang mana dipisahkan antara mata kayu dan material yang
lainnya. Pulp yang diterima dari raditrim dipompakan kembali ke pipa stock yang
ke washer #1. Pulp stock yang masuk ke washer #1, setelah keluar dari washer
kira-kira 12 % - 14 %, kekentalannya dan untuk mencuci pulp tersebut diambil
dari lindi hitam dari tangki filtrat #2 melalui pompa 421 PC-035 dan aliran
lindi hitam tersebut dikontrol oleh FIC-042. Pulp stock yang tebal tersebut
masuk ke High Speed Repulper dan Low Speed Repulper (A 007 dan A 008) dan
diencerkan menjadi 1,0 % - 1,5 % kekentalannya dengan katup HIV-041 dan pulp
stock tersebut masuk ke washer #2. Pulp stock yang tebal dari washer #2 vat
kembali dicuci oleh lindi hitam yang kadarnya lebih rendah dari tangki filtrat #3
melalui pompa 421 PC-306 aliran tersebut akan dikontrol oleh FIC-046 dan kekentalan
pulp tersebut kira-kira 12 % - 14 %.
Pulp stock yang
tebal dari washer #2 dimasukkan ke sebuah repulper
A-110 dan pulp tersebut diencerkan oleh lindi hitam dari tangki filtrat #3
melalui pompa 421 PC-304 dan katup HIV-045, dimana stock pulp tersebut dicuci
dan ditebalkan di washer #3. Untuk mencucinya digunakan lindi hitam yang
berkadar rendah dari tangki filtrat #4 melalui pompa PC-407 dan dikontrol oleh
FIC-049. Stock pulp masuk ke sebuah repulper
conveyor (A-013) dimana stock pulp tersebut diencerkan lindi hitam dari
tangki filtrat #4 dan dikontrol oleh FIC-050 dan masuk ke sebuah tangki yang
disebut wash stock tank pada
kekentalan kira-kira 4 % - 5 %. Wire washer
dijaga agar selalu bersih dengan disepraikan lindi hitam ke wire washer dari pompa 421 PC-307,
PC-308, PC-309. Lindi hitam dari tangki foam T-031 dipompakan melalui 421
PC-312 ke saringan lindi hitam (liquor
filter) dimana serat dan material kecil dipisahkan sebelum dipompakan ke
area evaporator. Lindi hitam yang sudah disaring lalu dikirim memakai pompa 421
PC-313 ke area evaporator dengan sebuah alat pengontrol ketinggian /level control valve) LIC-036.
2.5. Kehilangan Soda
2.5.1. Washer Losses
Pada
awalnya penekanan washer losses dalam
pengembalian / pemutihan bahan kimia, terutama kandungan natrium. Oleh
karenanya kehilangan soda (jumlah sisa senyawa natrium yang tidak bisa diambil
dari pulp hasil pemasakan) secara tradisional dilaporkan sebagai Na2SO4
yang terbawa oleh bubur pulp hasil pencucian yang ekuivalen dengan jumlah salt cake (bahan-bahan kimia) yang
ditambahkan ke dalam sistem pemulihan kembali bahan kimia pemasak untuk menjaga
keseimbangan natrium dalam sistem itu. Sehubungan dengan salt cake (bahan-bahan kimia) dalam pulp tercuci adalah sangat
kecil serta perbandingan kandungan natrium dalam padatan terlarut juga bisa
sangat bervariasi.
Oleh
karena itu cara terbaik untuk menentukan kehilangan soda tersebut pertama-tama
dihitung sebagai berat kering padatan terlarut per satuan berat pulp kemudian
dikonversikan sebagai jumlah senyawa natrium, dalam hal ini misalnya Na2SO4/ton
pulp.
Oleh
karena setiap pabrik pulp mempunyai perbedaan dalam faktor-faktor yang
berpengaruh pada proses pencucian seperti jenis kayu, proses pemasakan, metode
pencucian dan sebagainya. Maka setiap pabrik harus menentukan masing-masing
ekuivalen antara kandungan natrium dari berbagai konsentrasi padatan terlarut
dalam lindi hitam yang berasal dari berbagai tahapan proses. Selanjutnya,
hubungan penentuan Na+ secara mudah dapat dilakukan dengan Metode
Atomik Absorbtion atau Flame Photometer dan sebagainya.
Kandungan
soda dari bubur pulp maksimal kira-kira 10 kg Na2SO4/ton
pulp kering, dan soda itu begitu kuat terikat dalam bubur pulp. Natrium
tersebut meninggalkan sistem pencucian (bersama bubur pulp) dalam bentuk natrium
sulfat yang bersifat organik yang dinyatakan sebagai Na2SO4.
Kehilangan soda didefenisikan sebagai kandungan soda dalam pulp yang
meninggalkan sistem pencucian dinyatakan sebagai berat Na2SO4
per ton pulp kering tanur.
2.5.2. Permasalahan pada Soda Loss
Dibawah
ini adalah beberapa kemungkinan penyebab serta tindakan yang disarankan jika
kehilangan soda terlalu tinggi :
Tabel 3.
Penyebab dan tindakan yang disarankan jika kehilangan soda terlalu tinggi.
No
|
Kemungkinan
Penyebab
|
Tindakan
yang Disarankan
|
a.
|
Terlalu
sedikit air pencuci yang dipakai pada washer #4
|
Tambahkan
jumlah air pencuci pada batas-batas tertentu sehingga dicapai keseimbangan
dengan % solid pada WBL yang dikirim ke evaporator
|
b.
|
Tinggi cairan
yang terlalu tinggi dalam tangki filtrat akan memperpendek jarak jatuhnya
cairan sehingga akan mengurangi gaya
vakum dalam washer
|
Penurunan
tinggi cairan dalam tangki dengan memompakannya ke evaporator atau dengan
mengurangi jumlah air pencuci yang digunakan
|
c.
|
Tinggi cairan
yang terlalu tinggi pada vat washer karena adanya busa dan kemasukan udara
|
Tinggi cairan
dikontrol dengan menambahkan defomer
|
d.
|
Rendahnya
efisiensi washer, terutama pada saat pembentukan lembaran pada drum dan
lembaran pulp yang sulit tersangkut
|
Meningkatkan gaya vakum pada washer
|
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1. Alat-alat
a.
Buret digital pyrex
b.
Oven ---
c.
pH Meter ---
d.
Neraca analitis preston
e.
Magnetic bar preston
f.
Magnetic stirrer ---
g.
Beker plastik pyrex
500 ml
h.
Vakum sheet ---
3.2.Bahan-bahan
a.
Larutan HCl 0,0969 N
b.
Sampel
c.
Air Destilat
3.3. Proses Analisa
3.3.1. Penyiapan Sampel
Pengambilan
sampel dilakukan pada tangki yang disebut vakum
washer dengan kapasitas 600.000 liter milik P.T. Toba Pulp Lestari. Dalam
hal ini pengambilan sampel dilakukan setiap 2 jam sekali apabila pabrik
melakukan proses setiap hari.
Proses
pengambilan sampel :
Diambil sampel
dengan menggunakan ember kecil, dengan cara dicedokkan ember tersebut ke dalam
vakum washer IV. Sampel inilah kemudian yang akan dianalisa di Laboratorium
Quality Control.
3.3.2.
Cara Kerja
3.3.2.1.
Tahap
Penentuan pH
a.
Dimasukkan air destilat hangat dengan suhu kira-kira 60o-70oC
ke dalam beker plastik.
b.
Diletakkan beker plastik diatas stirrer bar.
c.
Diaduk dengan menggunakan magnetik stirrer.
d.
Diukur pH air destilat tersebut dengan menggunakan pH
meter, lalu ditambahkan HCl ke dalam air destilat hingga pH larutan menjadi
4,3.
e.
Setelah pH larutan menjadi 4,3 lalu ditambahkan sampel
ke dalam larutan tersebut sehingga pH larutan menjadi basa.
f.
Ditambahkan kembali HCl ke dalam campuran sampel hingga
pH campuran turun menjadi 4,3.
g.
Dicatat volume HCl yang terpakai pada penambahan yang
kedua.
3.3.2.2.
Tahap
Pembuatan Sheet dan Pengeringan
a.
Sampel dimasukkan ke dalam alat sheeter
b.
Dimasukkan air ke dalam alat vakum sheet lalu dipompa hingga
airnya keluar hingga sampel menjadi bentuk lembaran (sheet).
c.
Dimasukkan ke dalam oven untuk dikeringkan dengan suhu
kira-kira 105-110oC selama ± 30 menit.
d.
Ditimbang sampel yang telah kering dan dicatat sebagai
berat kering.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Data Hasil Pengamatan
Tabel 4. Tabel Data Analisa
Tanggal
|
Waktu pengerjaan
|
V HCl (ml)
|
Berat kering (g)
|
Soda loss
|
27 Januari 2006
|
08.00
|
1,14
|
1,0893
|
7,20
|
10.00
|
1,23
|
1,0989
|
7,70
|
|
12.00
|
1,25
|
1,1621
|
7,40
|
|
14.00
|
1,53
|
1,6164
|
6,51
|
|
16.00
|
1,60
|
1,5288
|
7,23
|
|
28 Januari 2006
|
08.00
|
2,23
|
2,0782
|
7,40
|
10.00
|
2,35
|
1,8393
|
6,33
|
|
12.00
|
2,16
|
2,2180
|
6,70
|
|
14.00
|
2,54
|
2,9125
|
6,00
|
|
16.00
|
2,20
|
2,4025
|
6,30
|
|
30 Januari 2006
|
08.00
|
2,38
|
2,3730
|
6,90
|
10.00
|
2,17
|
2,2968
|
6,50
|
|
12.00
|
2,20
|
2,5226
|
6,00
|
|
14.00
|
2,19
|
2,5110
|
6,00
|
|
16.00
|
2,30
|
2,6373
|
6,00
|
|
31 Januari 2006
|
08.00
|
2,22
|
2,2796
|
6,70
|
10.00
|
2,17
|
1,9553
|
7,60
|
|
12.00
|
2,20
|
1,8895
|
7,10
|
|
14.00
|
2,19
|
1,5846
|
7,10
|
|
16.00
|
2,30
|
1,8254
|
7,50
|
|
1 Pebruari 2006
|
08.00
|
2,15
|
1,8247
|
8,11
|
10.00
|
2,33
|
1,3301
|
6,88
|
|
12.00
|
2,24
|
2,4678
|
6,24
|
|
14.00
|
2,18
|
2,0287
|
7,39
|
|
16.00
|
2,06
|
2,2038
|
6,43
|
4.2.
Perhitungan
4.2.1.
Mencari Soda Yang
Hilang
Keterangan :
a.
VHCl =
Volume HCl yang ditambahkan setelah penambahan sampel
b.
NHCl =
Konsentrasi HCl yang terpakai
c.
Be Na2SO4 = Berat ekivalen Na2SO4 yang dipakai
d.
Berat kering =
Berat sampel setelah dikeringkan
Sebagai contoh Untuk Hari Pertama :
SL = 7,2 kg/ton
Untuk sampel
yang lain caranya sama. Data ada dalam tabel 4.
4.2.2.
Mencari
Rata-rata Soda Loss Per-hari
Rata-rata 
Sebagai contoh Untuk Hari Pertama
Rata-rata 
Rata-rata SL perhari
= 7,208 kg/ton.
Untuk hari berikutnya cara
perhitungannya sama. Data ada dalam tabel 5.
Tabel
5. Tabel Rata-rata Harian Soda Loss
Tanggal
|
Rata-rata
Soda Loss Harian
|
27
Januari 2006
|
7,208
kg/ton
|
28
Januari 2006
|
6,546
kg/ton
|
30
Januari 2006
|
6,28
kg/ton
|
31
Januari 2006
|
7,3
kg/ton
|
1
Februari 2006
|
7,01
kg/ton
|
4.3.Pembahasan
Kehilangan
soda didefenisikan sebagai kandungan soda dalam pulp yang meninggalkan sistem
pencucian dinyatakan sebagai berat Na2SO4/ton pulp kering
tanur.
Berarti
pada hari pertama rata-rata Na2SO4 yang ditambahkan mulai
pukul 08.00 sampai dengan pukul 16.00 untuk menghilangkan sodanya sebanyak
7,208 kg setiap 1 ton pulp, pada hari kedua dibutuhkan Na2SO4
6,546 kg setiap ton pulp, untuk hari ketiga dibutuhkan Na2SO4
6,28 kg setiap ton pulp, untuk hari keempat dibutuhkan Na2SO4
7,3 kg setiap ton pulp, untuk hari kelima dibutuhkan Na2SO4
7,01 kg setiap ton pulp. Dari 5 hari pengamatan soda loss di P.T. Toba Pulp
Lestari masih memenuhi standart perdagangan pulp yaitu sekitar 6-7 kg/ton.
Pada
perdagangan pulp kadar keputihan (brightness) sangat mempengaruhi kualitas dari
pulp itu sendiri. Dan kadar (keputihan) brightness itu sendiri sangat ditentukan oleh kadar soda
yang hilang pada proses washing 4.
Pada
proses washing banyak hal-hal yang mempengaruhi tinggi atau rendahnya kadar
soda, oleh sebab itu hal-hal lain juga perlu diperhatikan karena tinggi atau
rendahnya kadar soda pada pulp sangat mempengaruhi kadar keputihan (brightness)
dari pulp tersebut.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Dari
hasil analisa yang dilakukan di P.T. Toba Pulp Lestari dapat disimpulkan bahwa :
1.
Range Soda Loss pada analisa 6,28 - 7,3 kg/ton pulp.
2.
Soda Loss sangat penting karena mempengaruhi
brightness/keputihan pulp dimana pada perdagangan pulp kadar keputihan ini akan
mempengaruhi kualitas pulp tersebut.
3.
Kadar Soda Loss P.T. Toba Pulp Lestari,Tbk masih
memenuhi standart perdagangan pulp yang telah ditetapkan yaitu sekitar 7 - 8
kg/ton pulp.
5.2.Saran
Diharapkan
kepada analis agar pada waktu menentukan pH-nya lebih berhati-hati dan teliti
karena kesalahan sedikit saja dapat merusak hasil analisa dan dapat mengurangi
ketelitian hasil kerja.
No comments:
Post a Comment