BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gymnosperm (gymnospermae). Kayu kayu konifer atau kayu kayu lunak

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. TEORI UMUM KAYU Pohon pohon termasuk tanaman berbiji (spermatophyta ), dibagi menjadi gymnosperm (gymnospermae). Kayu kayu konifer atau kayu kayu lunak termasuk kategori yang disebuat pertama dan kayu keras termasuk kategori kedua. Secara keseluruhan dikenal angiosperm dan 520 spesies kayu konifer, kebanyakan dari yang pertama tumbuh tumbuh di hutan- hutan tropika. Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam, merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi. Pengertian kayu disini adalah bahan yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan dari bagian pohon tersebutsetelah diperhitungkan bagian-bagian mana saja yang akan dimanfaatkan sesuai tujuan penggunaannya. ( Fengel,D,1995 ) 2.2. KOMPOSISI KIMIA KAYU Zat-zat Makromolekul Sepanjang menyangkut komponen bahan kimia kayu, maka perlu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama dinding sel selulosa, poliosa (hemiselulosa) dan lignin, yang terdapat pada semua kayu dan komponen komponen minor dengan berat molekul kecil (ekstraktif dan zat zat mineral), yang biasanya lebih berkaitan dengan jenis kayu tertentu dalam jenis dan

2 jumlahya. Perbandingan dan komposisi kimia lignin dan poliosa berbeda pada kayu lunak dan kayu keras, sedangkan selulosa merupakan komponen yang seragam pada semua kayu. (Fengel,D,1995) Selulosa merupakan komponen yang terbesar yang ada dalam kayu lunak dan kayu keras, jumlah mencapai hampir setengahnya. Karena sifat sifat kimia dan sifat fisiknya maupun struktur supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur utama dinding sel tumbuhan. Didalam kayu, selulosa tidak hanya disertai dengan poliosa dan lignin, tetapi juga terikat erat dengannya, dan pemisahannya memerlukan perlakuan kimia secra intensif. Selulosa merupakan bahan dasar dari banyak produk teknologi (kertas,film,serat) dan karena itu disolasi terutama dari kayu dengan proses pembuatan pulp dalam skala yang besar. Dengan menggunakan berbagai bahan kimia dalam pembuatan pulp. Selulosa adalah yang paling penting karena memasok sebagian besar kekuatan pada kayu. Selulosa terbuat dari unit hanya gula glukosa, dengan mungkin beberapa ribuan satuan glukosa terikat bersama sama untuk membentuk satuan molekul selulosa. (Wilcox,W,W,1991) Poliosa (hemiselulosa) sangat dekat asosiasinya dengan selulosa dalam dinding sel. Rntai molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa, Dan dalam beberapa senyawa mempunya rantai cabang. Kandunagan poliosa dalam kayu keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda. Poliosa berbeda dengan selulosa karena komposisi berbagai unit gula, karena rantai molekulnya yang lebih pendek, dan karena percabangan rantai molekul. Unit gula yag membentuk poliosa dapat dibagi menjadi kelompo seperti pentosa, heksosa, asam heksunorat dan dioksi-heksosa. ( Haygreen,J,H, 1996 )

3 Lignin merupakan komponen makromolekul kayu ketiga. Struktur molekul lignin sangat berbeda bila dibandingkan dengan polisakarida karena terdiri atas sistem aromatik yang tersusun atas unit-unit fenolpropana. Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur kayu lunak dan kayu keras. Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa amorf yang terdapat dalam lamela tengah majemuk maupun dinding sekunder. Selama perkembangan sel, lignin dimasukan sebagai bahan yang terakhir didalam dinding sel, menembus diantara fibril-fibril sehingga memperkuat dinding sel. Jumlah lignin terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi. Meskipun dalam spesies kayu kandungan lignin berkisar antara 20 hingga 40%. Angiosperm, akuatik, dan herba maupun banyak monokotil kurang mengandung lignin. Dalam kebanyakan kayu lignin digunakan sebagai bahan integral kayu. Hanya dalam hal pembuatan pulp dan penglantangan lignin dilepas dari kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah, dan merupakan sumber karbon. Senyawa polimer minor terdapat dalam kayu dalam jumlah yang sedikit sebagai pati dan senyawa pektin. Sel perenkim kayu mengandung protein sekitar 1%, tetapi terutama terdapat dalam batang bukan kayu, yaitu kambium dan kulit bagian dalam. ( Dumanauw,J.F, 1990 ) Zat-zat Berat Molekul Rendah Disamping komponen komponen dinding sel terdapat juga zat-zat yang disebut bahan tambahan atau ekstraktif kayu. Meski komponen-komponen tersebut hanya memberikan saham dari beberapa persen pada masa kayu. Mereka dapat memberikan pengaruh yang besar pada sifat-sifat dan pengolaha kayu.

4 Beberapa komponen, seperti ion-ion logam tertentu, bahkan sangat penting bagi kehidupan pohon. Zat-zat berat molekul rendah bersal dari golongan senyawa kimia yang sangat berbeda hingga sukar untuk membuat klasifikasi yang jelas. Klasifikasi yang mudah dibuat dengan membaginya kedalam zat organik maupun anorganik. Bahan organik yang lazim disebut dengan ekstraktif. Sebahagian bahan anorganik secara ringkas disebut dengan abu. Dalam hal analisis adalah lebih tepat membedakan antara zat-zat berdasarkan kelarutan dalam air dan dalam pelarut organik. Senyawa aromatik (fenolat) senyawa yang paling penting dari kelompok adalah senyawa tanin yang dapat dibagi menjadi tanin yang dapat dihidrolisis dan senyawa flobafen terkondensasi. Senyawa fenolat lain adalah misalnya stilbena, lignin dan flavonoid dan turunannya. Senyawa sederhana yang diturunkan dari metabolisme lignin juga termasuk kelompok kimia ini. Terpena termasuk senyawa alami yang tersebar luas. Secara kimia zat-zat ini dapat diturunkan dari isoprena. Dua satua isoprena atau lebih membentuk mono, di, tri, tetra, dan politrepana. Asam alifatik :asam lemak jenuh dan tak jenuh yang tinggi terdapat dalam kayu terutama dalam bentuk esternya dengan gliserol (lemak dan minyak) atau dengan alkohol tinggi. Asam asetat dihubungkan dalam poliosa sebagai ester dan hidroksi karboksilat terutama terdapat sebagai garam kalsium. Alkohol : kebanyakan alkohol alifatik kayu terdapat dalam komponen ester, sedangkan sterol aromatik terdapat dalam steroid, terutama terdapat sebagai gliserida.

5 Senyawa anorganik : komponen mineral kayu dari daerah iklim sedang terutama adalah unsur-unsur kalium, kalsium dan magnesium. Unsur-unsur lain dalam kayu tropika, misalnya silikon, dapat merupakan komponen anorganik utama. Komponen lain : mono- dan disakarida terdapat dalam kayu hanya dengan jumlah yang sedikit tertapi mereka terdapat dalam persentase yang tinggi dalam kambium dan dalam kulit bagian dalam. Jumlah sedikit amina dan etena juga terdapat dalam kayu. (Fengel,D,1995) Tabel 1.1. Komposisi Bahan Kimia antara Kayu Lunak dan Kayu Keras Komponen Kayu Keras Kayu Lunak Selulosa 42 ± 2% 45 ± 2% Hemiselulosa 27 ± 2% 30 ± 5% Lignin 20 ± 4% 27 ± 2% Zat ekstraktif 3 ± 2% 5 ± 3% Sumber : Training Manual PT. Toba Pulp Lestari,Tbk

6 2.3. Proses pembuatan Pulp Pembuatan Pulp mekanik Proses pengesahan kayu dimana kayu gelondong yang diikuti doperlakukan dalam batu asah yang berputar dengan diberi semprotan air merupakan dasar pembuatan pulp mekanik. Disamping serat yang utuh, bahkan kayu dirobek-robek dalam bentuk bagian-bagian serat yang kurang lebih rusak. Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapat dihindari dan karena itu kekuatan kertas yang dibuat dari pulp mekanik yang agak rendah. Kelemahan-kelemahan lain dari pembuatan pulp mekanik adalah pemakaian energi yang tinggi dan praktis hanya kayu-kayu lunak. (Sosjtrom,E,1995) Pembuatan Pulp Semi Kimia Proses-proses pembuatan pulp secara semi kimia pada dasarnya ditandai dengan perlakuan kimia yang didahului dengan tahap penggilingan secara mekanik. Dalam proses semi kimia, dan umumnya dalam pembuatan secara semi kimia, spesies kayu keras merupakan bahan baku yang khusus. Sejumlah besar kayu keras yang digunakan dalam pembuatan pulp semi kima meliputi kayu-kayu dengan kerapatan yang rendah, kerapatan sedang dan kerapatan tinggi dengan kandungan lignin rendah maupun kandungan lignin yang tinggi. Keuntungan-keuntungan umum dari proses semi kimia adalah persyaratan-persyaratan yang rendah mengenai kualitas dan spesies kayu, rendemen tinggi, pemakaian bahan kimia yang relatif rendah pada kandungan sisa lignin tertentu, investasi modal yang rendah dan unit-unit produksi kecil yang menguntungkan bila dibandingkan dengan pembuatan pulp secara kimia penuh.

7 Pembuatan Pulp Kimia Pada proses kimia, bahan-bahan yang terdapat ditengah lapisan kayu akan dilarutkan agar serat dapat terlepas dari zat-zat yang mengikatnya. Hal yang merugikan pada proses ini adalah randamen yang rendah yaitu 45-55%. Proses kimia dibagi menjadi tiga kategori: 1. Proses Soda 2. Proses Sulfit 3. Proses Sulfat (Kraft) Proses Soda Pada proses soda, kayu dimasak dengan dengan larutan sodium hidroksida. Larutan sisa pemasakan dipekatkan dan kemudian dibakar, yang akan menghasilkan sodium karbonat dan apabila diolah dengan menambahkan batu kapur akan menghasilkan sodium hidroksida. Nama proses soda karena bahan kimia yang ditambahkan kedalam prosesnya berupa sodium karbonat. Proses ini sekarang sudah tidak dipakai lagi Proses Sulfit Dari segi kimia lindi pemasak pulp sulfit berbeda-beda tergantung pada bentuk-betuk yang mungkin dari belerang dioksida dalam larutan berair dan macam basa yang menghasilkan : -Monosulfit (SO 2-3 ) -Bisulfit (hidrogen sulfit) (HSO - 3 ) -SO 3 yang terlarut/asam sulfit (H 2 SO 3 )

8 Dalam pembuatan pulp sulfit komposisi lindi pemasak diberi ciri dengan istilah belerang dioksida bebas, gabungan dan total, yang dinyatakan dengan SO 2 /100 ml lindi. ( Fengel,D,1995) Proses Sulfat (Kraft) Dalam proses pembuatan kertas kraft bahan kimia aktif terdiri dari Natrium Hidroksida (NaOH) dan Natrium Sulfida (Na 2 S). Bahan kimia yang paling penting digunakan adalah Natrium Karbonat pada berat zat kimia per berat kayu, bersama liquor ke wood ratio. Konsentrasi dan residu zat kimia berdasarkan variabel liquor. Waktu dan temperatur berdasarkan variable operasi. Reaksi kimia terjadi antara alkali aktif dan alkali efekti (berdasarkan jumlah caustic yang ada) dan komponen-komponen dari wood tersebut. Semua zat kimia dikonsumsi dengan karbohidrat dan kekuatan pulp ditentukan dengan tingkat selulosa dan hemiselulosa yang dibuang. Dengan adanya Na 2 S menghasilkan ion hidrosulfida dimana akselerasi lignin yang dihasilkan akan menghasilkan pulp yang lebih kuat. (Sirait,S,2003) Keuntungan keuntungan utama pembuatan pulp secara sulfat, dalam daftar dibawah memberikan karakteristik pertama dari proses dan pulp yang dihasilkan : - Tuntutan yang rendah terhadap spesies kayu dan kualitas kayu, termasuk semua tipe kayu lunak dan kayu keras, bahkan dalam campuran, dan toleransi terhadap jumlah ekstraktif yang tinggi maupun bagian kayu lapuk yang besar dan sisa-sisa kulit. - Waktu pemasakan yang pendek

9 - Pengolahan limbah cairan pemasak yang telah mantap, termasuk pemulihan bahan-bahan kimia dalam pembuatan pulp, pembangkitan panas proses, dan produksi hasil samping yang berharga seperti minyak tall dan terpentin dari spesies pinus. - Sifat-sifat kekuatan pulp yang baik. Lindi pemasak dalam pembuatan pulp sulfat mempunyai lebih banyak komponen. Disamping natrium hidroksida dan natrium karbonat, natrium sulfida adalah bahan pokok pembuatan pulp. Banyaknya alkali yang digunakan dalam pembuatan pulp kraft, yang merupakan factor penting dalam pembuatan pulp. Dapat dinyatakan sebagai alkali aktif (NaOH + Na 2 S) atau sebagai alkali efektif (NaOH + ½ Na 2 S). Proses pembuatan pulp kraft dan pulp yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa parameter : - Bahan baku - Nisbah lindi pemasak terhadap kayu - Waktu dan suhu pemasakan - Banyaknya dan konsentrasi bahan kimia pemasak - Komposisi bahan kimia pemasak Konsentrasi alkali merupakan parameter utama dari pelarutan lignin dan polisakarida. Dalam periode awal lebih banyak alkali dibutuhkan untuk menetralisasi asam-asam yang berasal dari polisakarida dan untuk menetralkan rendemen degradasi lignin. Terutama pada akhir prosedur pemasakan harus dicegah konsentrasi alkali yang terlalu tinggi. Kalau tidak, maka akan terjadi

10 degradasi dan sifat-sifat kekuatan pulp turun. Biasanya kayu lunak membutuhkan jumlah dan konsentrasi alkali yang lebih tinggi daripada kayu keras untuk mencapai derajat delignifikasi yang sebanding Tahap-Tahap Proses Pembuatan Pulp Pemasakan (Digester) Digester adalah bejana yang bertemperatur dan bertekanan tinggi dimana chip dimasukan dengan sejumlah bahan kimia tertentu dengan panas dan tekanan memisahkan unsur pokok serat kayu dari unsur tidak berserat. Proses ini disebut COOKING (Pemasakan). Pada tahap ini merupakan tahap yang paling penting, dimana gelondong kayu yang dibawa ke pabrik dipotong-potong dan dibentuk menjadi chip melalui alat yang bernama chipper. Setelah ini serpihan kayu dibawa ke digester menggunakan alat yaitu belt conveyor. Proses digester memilki beberapa tahap yaitu : Chip Filling Pengisian chip kedigester adalah langkah awal dari proses pemasakan dan merupakan operasi penting untuk produksi pulp dan pengisian chip ke digester di bawah target yang sudah di patokkan akan mengurangi hasil pulp sedangkan pengisian chip yang melebihi target akan menyebabkan kesulitan sirkulasi liquor dan blowing. Chip parker digunakan untuk menaburkan dan bahkan meratakan chip. Chip parker dipasang pada mulut digester. Sebelum pengisian chip dimulai persyaratan-persyaratan berikut harus diikuti :

11 - Digester harus dalam keadaan kosong dengan blow valve tertutup - Top cover dalam keadaan posisi terbuka - Telescopic chute dalam keadaan posisi turun - Shuttle conveyor harus tepat pada posisi digester yang akan diisi chip PHK Ramping Merupakan tahap awal dari proses pemakan setelah pengisian chip dimana tujuannya untuk mengelolah terlebih dahulu serpihan kayu sebelum kayu dimasak dengan alkali. PHK Ramping merupakan proses pemasakan dengan MP (Medium Pressure) steam hingga temperatur 170 o C dan tekanan 7 atm. Proses ini berlangsung kurang lebih 25 menit PHK Cooking PHK cooking merupakan proses mendiamkan selama 30 menit hingga masak yang ditandai dengan nilai P-factor sekitar PHK relief PHK relief merupakan proses penurunan tekanan dalam digester dengan melepaskan gas dalam digester selama kurang lebih 20 menit. Tujuan dari PHK relief ini adalah untuk mencegah keluarnya chip dari dalam digester ketika akan memasukkan cairan pemasak pada tahap berikutnya, sehingga perlu proses menurunkan tekanan dengan mengeluarkan gas yang ada di dalam digester.

12 Liquor Filling Pada proses BKP pengisian liquor dilakukan setelah prehydrolisis, dimana pada proses BKP engisian ini dilakukan setelah pengisian chip. Larutan pemasak panas yang dimasukan ke dalam digester didapat dari relief heat recovery sistem dengan temperatur 120 o C harus dengan perbandingan yang sesuai sebagaimana dibutuhkan untuk pemasakan dan black liquor penambah sebagai pengencer juga harus benar perbandingan yang sesuai Kraft Ramping Kraft ramp merupakan proses pemanasan liquor hingga temperatur 170 o C dengan menggunakan alat penukar panas (liquor heater) dan disirkulasikan keatas dan kebawah digester dengan menggunakan pompa sirkulasi agar liquor terdistribusi merata, kurang lebih 50 menit Kraft Cooking Proses pemasakan secara kraft dilaksanakan setelah penambahan white liquor dan black liquor kedalam chip. Kraft cooking merupakan proses mendiamkan selama 110 menit hingga chip yang ada didalam digester masak yang ditandai dengan nilai H-factor sekitar Blow Blow merupakan pemindahan hasil pemasakan chip dari dalam bejana digester ke blow tank untuk dicuci kurang lebih 20 menit.

13 Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pemasakan ada 3 yaitu : 1. Kualitas dari pada chip 2. Sifat-sifat dari pada white liquor 3. Pengawasan pada saat pemasakan Pencucian (washing) Pulp yang berasal dari blow tank dipompakan melewati unit pemisah mata kayu yang disebut dengan pressure knoter kemudian menuju unit pencucian 3 tahap, kemudian dikirim ke unit penyaringan (screening) dan sesudah itu dikirim ke pencucian yang keempat. Bubur kertas yang berwarna coklat setelah melalui unit pencucian tahap yang keempat disimpan kedalam high density unbleached storage tower dengan konsistensi 12%. Tujuan dari proses pencucian ini adalah untuk memisahkan kandungan lignin yang masih tersisa setelah proses pemasakan pada digester sebelum dilanjutkan proses pemutihan (bleaching) Pemutihan (Bleaching) Warna pada pulp yang belum di putihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa. Penghilangan lignin dapat leih banyak pada proses pemasakan, tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, jadi menghasilkan kualitas pulp yang rendah. Tujuan utama proses pemutihan secara umum dapat diringkaskan sebagai berikut : 1. memperbaiki brighness 2. Memperbaiki kemurnian.

14 Pulp Machine Pulp machine adalah bagian terpenting dari operasi pabrik pulp yang mana fungsi utamanya adalah mengambil air sebanyak mungkin tanpa merusak lembaran pulp. Pulp machine menghasilkan kekuatan lembaran yang maksimum dan selanjutnya diproses kedalam bentuk bale-bale untuk dikirim ke konsumen. Setelah dari unit bleaching selanjutnya dikirim ke pulp machine untuk dikeringkan menjadi lembaran pulp. Proses di pulp machine : 1. Bleach screening yaitu pembersihan pulp dari kotoran-kotoran 2. Forming section yaitu membentuk lembaran pulp diatas fourdriner wire 3. Press section, memadatkan lembaran pulp dengan cara di press 4. Dryer section, pengeringan lembaran pulp sampai 10% kandungan air 5. Cutter layboy, proses pemotongan lembaran pulp dengan ukuran tertentu 6. Balling ball, Penataan lembaran pulp menjadi bale dan unit setelah lembaran pulp dibungkus dan diikat pakai kawat selanjutnya siap untuk dikirim ke pelanggan. (Anonymous,2003) 2.5 Kualitas Chip Kualitas chip yang akan dipakai sebagai bahan baku dalam pemasakan merupakan hal yang sangat penting untuk diperhatikan operasi keseluruhan pabrik pulp, dimana akan berpengaruh terhadap kualitas pulp yang akan dihasilkan. Halhal yang mempengaruhi kualitas chip dapat dibagi menjadi : 1.Hal-hal yang berhubungan dengan kayu 2. Hal-hal yang berhubungan dengan pemrosesan kayu.

15 Hal-hal yang berhubungan dengan kayu menyangkut sifat-sifatnya seperti Species, Density, Decay. 1. Wood Species Sebagai mana yang telah diketahui bahwa kayu dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu : hardwoods dan Softwoods, kayu jenis softwoods menghasilkan pulp yang lebih kuat dibandingkan dengan jenis hardwoods karena serat-seratnya lebih panjang dan lebih lentur dibandingkan dengan serat yang terdapat pada kayu hardwoods. Biasanya kayu jenis softwoods menghasilkan rendemen yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis yang dihasilkan oleh hardwoods bila dimasak pada kondisi yang sama. Hal ini utamanya disebabkan hemiselulosanya softwoods lebih mudah terlarut dibanding dengan yang terdapat pada hardwoods dan juga didalam kayu softwoods lebih banyak kandungan lignin dibanding dengan kayu hardwoods Wood Density Berat jenis kayu merupakan faktor ekonomis yang sangat penting dalam pembuatan pulp. Dengan kayu yang lebih padat kita dapat mengisi lebih berat pada digester dengan volume yang sama, dan keadaan ini akan menambah jumlah pulp yang diproduksi Wood Decay Hal ini dimungkinkan oleh adanya jenis mikro organisme yang berbeda seperti misalnya fungi/jamur, bakteri, ragi dan lain-lain. Pembusukan bisa saja terjadi pada kayu yang lagi berdiri atau penumpukan kayu

16 Hal-hal yang berhubungan dengan pemrosesan kayu dapat dibagi menjadi beberapa hal sebagai berikut. a. Ukuran Chip b. Berat jenis Keseluruhan (Bulk density) dari chip c. Kandungan air dalam chip d. Kulit kayu dan lain-lain yang mengotori kayu Ukuran Chip Ketebalan chip merupakan hal yang sangat penting dalam proses pembuatan pulp sebagaimana diharapkan, larutan pemasak akan menyerap kedalam chip dari segala arah dengan kecepatan yang sama. Bila chip terlalu tebal, larutan pemasak tidak punya cukup waktu untuk meresap sempurna kebagian tengah chip, yang akan menyebabkan chip menjadi tidak masak. Ketebalan chip yang ideal adalah = 3mm-5mm Bulk Density dari Chip Adalah tolak ukur yang sangat penting selama pengisian digester. Ini akan membuktikan berapa banyak kayu yang dapat dimasukkan kedalam digester, yang dinyatakan dalam satuan kg/m 3. Bulk density dari chip dikarenakan oleh berat jenis kau dan ukuran chip Kandungan air dalam chip Kandungan air dalam chip akan berakibat pada rendemen pulp, kappa number, dan kualitas pulp. Bila kandungan air dalam chip sangat rendah akan sulit bagi larutan pemasak untuk meresap kedalam chip. Adalah penting untuk mmengetahui seberapa besar kandungan air dalam chip tersebut, dan memperhitungkan seberapa berat kayu yang sesungguhnya untuk

17 memperhitungkan jumlah alkali yang dimasukkan dan konsentrasi larutan pada jumlah yang tetap. Kandungan air dalam chip diusahakan sebesar = 40-50%. Kulit kayu dan bahan-bahan lain yang mengotori kayu. 1. Kulit kayu adalah bahan yang tidak diinginkan keberadaanya didalam chip dan ia akan memberikan dampak yang negatif kepada pulp yang akan dihasilkan, karena mengandung banyak lignin. Jadi keberadaan kulit kayu akan menambah pemakain larutan pemasak sehingga akan mengurangi kekuatan (stength)dari pulp. 2. Bahan pengotor lainnya, biasanya datang dari luar kayu seperti pasir, logamlogam, plastik dan lain-lain. Yang dapat menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin Sifat-Sifat daripada White Liquor White liquor adalah media pemasak, yang terdiri dari beberapa laruatn kimia berair : 1. Sodium Hidroksida 2. Sodium Sulfit 3. Sodium Karbonat Konsentrasi dari bahan-bahan tersebut akan memainkan peranan yang penting dalam reaksinya dengan kayu yaitu. a. Pengurangan pada konsentrasi alkali aktif berarti menambah jumlah pengencer, berakibat pada beban penguapan yang lebih besar.

18 b. Pengurangan sulfidity akan berakibat pada kualitas pulp (lebih banyak pemutusan rantai yang terjadi) karena adanya penambahan konsentrasi ion hidroksil. c. Penambahan jumlah karbonat, menunjukkan bahwa efisiensi caustisizing yang rendah yang disebabkan oleh adanya penambahan beban pada areal bagian washing. Hal ini juga akan berpengaruh pada kualitas pulp, dimana akan terjadi pengumpalan karbonat Pengawasan Pada saat pemasakan Hal-hal yang perlu diawasi pada saat pemasakan adalah : 1. Waktu dan temperatur. 2. Jumlah alkali yang dimasukkan. 3. Perbandingan liquor dan kayu Waktu dan Temperatur Reaksi penghilangan lignin sangat tergantung pada temperatur. Kenaikan temperatur sedikit saja sudah berakibat besar terhadap reaksi penghilangan lignin, contoh pada penambahan temperatur 10 0 C dari C menjadi C akan mengakibatkan kecepatan reaksinya menjadi dua kali lipat. Sampai kira-kira C, temperatur tidak lagi berpengaruh terhadap penghilangan lignin, tetapi diatas C reaksinya menjadi kurang berpengaruh terhadap penghilangan lignin, namun lebih berpengaruh terhadap pemutusan rantai selulosa, yang mengakibatkan rendahnya rendemen, kekuatan dari pulp.

19 Waktu pemasakan sama pentingnya, ketika pada temperatur tinggi reaksi penghilangan lignin sangat cepat. Penambahan waktu beberapa menit saja pada proses perembesan liquor kedalam chip tidak berpengaruh banyak terhadap kualitas pulp, tetapi beberapa saat saja bertambah waktu pada pemasakan akan berdampak pada kualitas. Suatu metode yang telah dibuat untuk menghitung hubungan antara waktu dan temperatur dengan satu nilai numerik tunggal disebut dengan H- Factor. Untuk setiap satu siklus pemasakan yang memberikan nilai H-factor yang sama akan menghasilkan pulp dengan rendemen dengan kandungan lignin juga yang sama bila kondisi-kondisi lainnya juga sama Jumlah alkali yang dimasukkan Normalnya jumlah Effective Alkali yang dimasukkan dalam digester berkisar antara 10-18% (sebagai Na 2 O terhadap kayu kering) tergantung dari jenis kayunya, kondisi pemasakan dan berapa jauh jumlah penghilangan lignin yang akan dicapai. Untuk menyelesaikan suatu proses pemasakan pada waktu yang relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasak atau alkali yang jumlahnya sedikit berlebih. Kelebihan alkali ini juga bermamfaat untuk menjaga ph dalam digester agar tidak turun dari ketentuan yang diinginkan, dimana lignin yang terlarut akan meresap menggumpal kembali masuk kedalam serat. Kalau jumlah alkali yang dimasukkan lebih banyak maka akan mempercepat kecepatan reaksinya. Dengan menambahkan alkali maka kita dapat memasak dengan H-faktor yang lebih rendah untuk mencapai Kappa

20 Number yang sama. Dengan penambahan jumlah alkali yang dimasukkan maka akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemisellulosa yang terlarut semakin bertambah banyak Perbandingan Liquor dengan Kayu Pada digester yang beroperasi secara Batch, dibutuhkan sejumlah volume effektive alkali yang dimasukkan sebanyak kurang dari jumlah volume yang dibutuhkan untuk membasahi seluruh chip. Weak Black Liquor perlu ditambahkan sebagai penambah kekurangan liquor tersebut. Kalau WBL yang ditambahkan terlalu banyak maka akan memperbesar nilai perbandingan liquordengan kayu. Normalnya perbandingannya berkisar 1-5. Dengan menggunakan metode pemadatan chip yang dimasukkan kedalam digester, chip dalam digester memerlukan sedikit penambahan liquor agar liquor bisa meresap sempurna. Keuntungan dengan menggunakan metoda pemadatan chipdan perbandingan liquor dengan kayu yang lebih rendah akan menghasilkan produksi yang lebih tinggi karena bertambahnya jumlah kayu yang dimasukkan kedalam digester. (PT.TPL. 2002).

21 2.8 Teori Tentang Bilangan Kappa Tujuan dalam proses pulp kraft adalah memasak sampai target bilangan kappa. Bilangan kappa menunjukan jumlah yang dapat beroksidasi dalam pulp. Dengan kata lain bilangan kappa tersebut menunjukan pengembangan dari delignifikasi yang terjadi setelah proses pemasakan. Derajat delignifikasi tersebut ditentukan dengan test empiris untuk pemasakan yang disebut dengan bilangan kappa (kappa number). Hal ini untuk menentukan lignin yang masih tersisa pada pulp setelah proses pemasakan. Bilangan kappa memberitahukan kepada kita berapa banyak lignin yang dihilangkan didalam pulp setelah proses cooking di dalam digester. Bilangan kappa yang lebih tinggi maka residual lignin lebih banyak atau lebih keras dalam pemasakan. Bilangan kappa yang lebih rendah maka residual lignin lebih sedikit atau lebih lembut dalam pemasakan. Bilangan kappa digunakan untuk menyatakan jumlah lignin yang tersisa didalam pulp setelah pemasakan. Pengujian bilangan kappa yang dilakukan didalam industri pulp memiliki dua tujuan yaitu: - Merupakan indikasi terhadap derajat delignifikasi yang tercapai setelah proses - pemasakan, artinya bilangan kappa digunakan untuk mengontrol pemasakan. - Menunjukan kebutuhan bahan kimia yang akan digunakan untuk proses selanjutnya yaitu proses pemutihan (bleaching). ( Arif,H, 2003 )

22 2.9 Teori viskositas Viskositas merupakan suatau pengujian yang mengukur panjang rantai molekul dari selulosa dan hemiselulosa terhadap contoh pulp. Nilai viskositas makin tinggi maka pulp semakin kuat. Viskositas merupakan slah satu dari beberapa metode penting dalam analisa pulp yang digunakan untuk penelitian dan juga kontrol kerja industri pulp,dimana viskositas di tentukan dengan mengevaluasi derajat polimerisasi dari selulosa contoh pulp. Uji viskositas juga membantu penelitian pada tingkat degradasi yang di sebabkan pada saat pemasakan dan proses pemutihan, dimana uji ini sangat mempengaruhi kualitas dari kertas dan pulp rayon yang di hasilkan. Pada prinsip nya, contoh pulp dilarutkan dengan pelarut yang sesuai dan dengan konsentrasi tertentu, biasanya 1 atau 0,5%, lalu penentuan viskositas pada sebuah viskometer kapiler. Bagaimanapun, banyak hambatan yang di dapat dalam pencapaian nilai viskositas yang sesuai dengan keinginan. Contoh yang dapat menyebabkan kesalahan adslah adanya partikel gel yang menyumbat pipa kapiler. Kedua pelarut yang sering di gunakan dalam uji ini adalah larutan cuprammonium hidroksida dan Cupri Etilen Diamin (CED). Degradasi oksidasi dari pulp selama pelarutan dan penentuan viskositas harus di hindari. ( Smith,K.E,1981 )