Kertas adalah barang ciptaan manusia berwujud lembaranlembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret. Kertas dibuat untuk

Transkripsi

1

2 Kertas adalah barang ciptaan manusia berwujud lembaranlembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret. Kertas dibuat untuk memenuhi kebutuhan hidup yang sangat beragam.

3 Selain untuk menulis dan menggambar, kertas memiliki banyak manfaat dalam kehidupan seharihari. Seperti: kertas lipat, pembungkus, pembersih (kertas tisu), kertas dinding (wallpaper), hiasan, dll.

4 Bahan Baku Pembuatan Kertas 1. Bahan baku pada pembuatan kertas Bahan baku kertas dari tanaman yang banyak mengandung serat. Batang kayu pun digunakan sebagai bahan baku, karena selulosa adalah komponen utama pembuatan kertas.

5 Kayu Lunak (coniferous) Komponen penyusunnya: Selulosa: 42 ± 2 % Hemiselulosa: 27 ± 2 % Lignin: 27 ± 2 % Tidak mengugurkan daunnya Mempunyai tempurung biji yang lunak Berdaun meruncing Tidak memiliki pori Berdaun jarum Memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras (deciduous) Komponen penyusunnya: Selulosa: 45 ± 2% Hemiselulosa: 30 ± 5 % Lignin: 20 ± 4 % Menggugurkan daunnya Mempunyai tempurung biji keras Berdaun melebar Memiliki pori Berdaun lebar Lebih halus dan kompak sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus, juga lebih mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit lignin Contohnya: pohon pinus, agathis, melur Contohnya: jati, bengkirai, keruing

6

7 Komponen Penting dalam Kayu o o o Selulosa adalah bagian utama dari dinding sel kayu. Selulosa adalah suatu polimer karbohidrat yang kompleks. Rumus kimia selulosa adalah (C 6 H 10 O 5 ) n dimana n adalah jumlah unit pengulangan glukosa, n juga disebut derajat polimerasi (DP). Nilai dari n bevariasi tergantung sumber selulosa yang berbeda. Selulosa (Alpha Cellulose) adalah selulosa berantai panjang, dengan DP (derajat polimerisasi) Selulosa sebagai penentu tingkat kemumian selulosa. Selulosa β (Betha Cellulose) adalah selulosa berantai pendek, dengan DP Selulosa µ (Gamma cellulose) adalah sama dengan selulosa β, tetapi DP nya kurang dari 15.

8 Lanjutan.. Hemiselulosa, tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang. Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping. Lignin, adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pulping kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara signifikan.

9 2. Bahan pembantu pada pembuatan kertas Air diperlukan sebagai pelarut dan pencucian pulp. Bahan pemutih, diperukan untuk membuat kertas menjadi putih bersih sebab bahan baku kertas tidak berwarna. Bahan penghancur kayu, diperlukan untuk menghancurkan kayu tidak dengan cara mekanis tetapi bahan reaksi kimia. Bahan pewarna, diperlukan apabila hendak membuat kertas-kertas berwarna.

10 3. Bahan pelengkap pada pembuatan kertas Bahan pengisi, biasanya untuk menutup lubang-lubang halus pada permukaan kertas sehingga diperoleh kertas yang rata dan halus. Bahan perekat, untuk mengikat serat atau selulosa kayu agar lebih kuat dan kokoh.

11 Proses Dasar Pembuatan Pulp Kayu diambil dari hutan Log De - Barker Chemical Recovery and Regeneration Digester Chipper Blow Tank Washing Bleaching

12 Proses de - barking Proses pembuatan chips

13

14 1. Proses Mekanik o o o o Tidak memakai zat kimia Proses Pulping Pada proses ini, terjadi pemberian tekanan pada kayu sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara komponen dalam kayu sehingga serat terpisah dari lignin dengan sedikit kerusakan. Kelemahannya adalah pemakaian energi yang tinggi dan praktis hanya menggunakan kayu lunak. Oleh karena itu pulp mekanis hanya dapat digunakan untuk kertas-kertas tertentu seperti kertas industri dan kertas koran.

15 2. Proses Kimia o o o Dimasak dengan bahan kimia khusus dengan menaikkan suhu dan tekanan. Tujuannya untuk mendegradasi dan melarutkan lignin dan meninggalkan sebagian besar selulosa dan hemiselulosa dalam bentuk serat utuh. Tiga metode pembuatan pulp secara kimia yaitu proses proses soda, sulfat atau kraft (basa), dan proses sulfit (asam).

16 Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH dengan temperatur pemasakan antara C. Cairan pemasak yang tersisa diuapkan dan dibakar menghasilkan Na 2 CO 3 dan ketika ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Waktu memasak 2-3 jam dengan memakai uap. Disebut proses soda karena dihasilkan dari bahan kimia Na 2 CO 3.

17 Proses kraft disebut juga proses sulfat karena pemakaian Na 2 SO 4 Hampir semua jenis kayu, softwood dan hardwood digunakan dalam proses ini. Tujuannya adalah pemisahan serat dari serpih kayu secara kimia dan melarutkan lignin semaksimal mungkin yang terdapat pada dinding serat. Kayu yang halus dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak) dengan larutan NaOH dan Na 2 SO 3 pekat (12%). Dimasak selama 1,5 jam, pada suhu C dan tekanan kpa.

18 Reaksi yang terjadi: NaOH Na + + OH - Na 2 S 2Na + + S -2 S -2 + H 2 O SH - + OH - Lanjutan.. Komponen aktif dalam cairan pemasak adalah ion OH - (hidroksil) dan ion SH - (hidrosulfida) yang berasal dari NaOH dan Na 2 S Konsentrasi dan total penambahan ion-ion SH - dan OH - adalah unsur utama dalam reaksi-reaksi yang terjadi selama proses pemasakan

19 Log De - barker Chipper Pulp yang telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya akan terpisah. Masuk digester natrium sulfat dan NaOH, kemudian dipanaskan dengan uap Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tangki penampung untuk direcovery. Pulp diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih. Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH, dicuci dan dikeringkan.

20 o o o o Campuran asam sulfit (H 2 SO 3 ) dan ion bisulfit (HSO 3- ) digunkan untuk menyerang larutan lignin. Penggunaan bahan-bahan berbasis mudah larut (Mg, Na, NH 4 ) dapat meningkatkan jumlah cairan sulfit yang bergabung dengan SO 2 dalam cairan pemasak. Biasanya menggunakan softwood Digester dipanaskan secara langsung dengan steam (uap) selama 6-12 jam dengan suhu ºC dan tekanan kpa untuk mencegah reaksi rekondensasi lignin S + O 2 SO 2 2SO 2 + H 2 O + CaCO 3 Ca(HSO 3 ) 2 + CO 2 2SO 2 + H 2 O + MgCO 3 Mg(HSO 3 ) 2 + CO 2

21 Sulfur dicairkan dalam tanki, kemudian dipanaskan dalam pemanas sambil dialiri udara untuk mengoksidasi Dimasukkan dalam ruang pembakaran dengan dialiri udara SO 2 yang terbentuk didinginkan Digester dipanaskan secara langsung dengan steam (uap) Liquor dimasukkan dalam digester sebagai larutan kalsium dan magnesium bisulfit Absorbsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium karbonat Pulp dikeluarkan dan masuk dalam blow tank dengan diberi air jernih Pulp dimasukkan, diayak dan seterusnya disaring dengan rotary drum filter Pulp dimasukkan dalam tangki pemutih dan diputihkan dengan klorin dengan penambahan cairan kapur. Lalu dikeringkan

22 3. Proses Semikimia Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang paling baik. Proses ini menggabungkan proses kimia dan peoses mekanik Dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan. Sehingga serat serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.

23 Proses Bleaching Untuk menghilangkan sisa lignin yang masih terdapat dalam pulp Tahap dalam proses pemutihan 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 ClO 2 dengan pulp pada kondisi asam O: Oksigen, digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa H: Hipoklorit, merasikan NaClO dalam media basa P: Peroksida, reaski dengan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) dalam kondisi basa Z: Ozon, menggunakan ozon (O 3 ) dalam kondisi asam

24 Proses bleaching

25 1. Stock Preparation Proses Pembuatan Kertas (Paper Machine) proses mengkondisikan bubur kertas sedemikian rupa sehingga serat siap untuk diproses pada mesin kertas sesuai dengan target produksi Berfungsi untuk menambahkan pewarna untuk kertas (dye), menambahkan filter (untuk mengisi pori-pori diantara serat kayu) Bahan yang keluar dari bagian ini disebut stock (campuran pulp, bahan kimia dan air).

26 2. Paper Machine Processes Beater Refiners Cleaners Press Part Wire Headbox Dryer Pop Reel

27 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 Kesimpulan 5. Mesin pembuat kertas, meliputi: Stock Preparation Beater Refiners Pembersihan dalam Cleaner Headbox (wet end and dry end) Wire Pressing Pengeringan Pop reel