Upload
mahasiswa
View
45
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah kertas
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang Industri Kertas
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 pada naskah-naskah nusantara beberapa abad
lampau Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia
dengan menghasilkan 178 juta ton pulp 278 juta ton kertas dan karton dan
menghabiskan 670 juta ton kayu Pertumbuhan industri kertas pada 10 tahun
kedepan diperkirakan antara 2 hingga 35 per tahun sehingga membutuhkan
kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar
setiap tahun Dalam proses produksinya industri pulp and paper membutuhkan air
dalam jumlah yang sangat besar Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di
sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air
dan merubah suhu air Pulp dibuat secara mekanis maupun kimia dengan
memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping
larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
1
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri
kertas 2013)
12 Sejarah Industri Kertas
Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang
yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di
Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan
Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya
peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad
ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke
negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini
(httpwwwwebsejarahcom 2013)
Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh
orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di
Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia
Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini
(httpwwwwebsejarahcom 2013)
Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan 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 pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya
penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun
1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan
pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada
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
2
101 M 1799 1814 1857 1884
CinaKertas terbuat dari bambu
Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)
Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman
mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses
sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses 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
Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas
13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia
Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia
NO Perusahaan Lokasi Kapasitas
Produk
Referensi
1 PT Indah Kiat
Pulp amp Paper Tbk
Tangerang
Perawang
Serang
100000 ton per
tahun (sejak tahun
1998)
http
economyokezone
com 2013
2 PT Tjiwi Kimia
Tbk
Mojokerto 961000 ton per
tahun
http
wwwiyaaco m
2013
3 PT Pindo Deli Karawang 1465000 ton per
tahun
http
wwwenergyefficie
3
Pulp amp Paper Mills ncyasiaorg 2013
4 PT Riau Andalan
Pulp amp Paper
(RAPP)
Pelalawan
Riau
6500000 ton
pertahun
http
wwwsavesumatera
org2013
14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia
1 International Paper Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang
berasal dari negara Amerika Serikat (http wwwDocumen
International_Papercom 2013)
2 Stora Enso Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)
3 UPM Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)
4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)
BAB II
4
PEMILIHAN PROSES
21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas
211 Proses Pembuatan Pulp
A Proses Mekanik
Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan
mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini
memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-
pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu yang akan
dijadikan pulp atau kertas Pada proses ini terjadi pemberian tekanan pada kayu
sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara
komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari lignin dengan sedikit
kerusakan Proses pembuatan pulp secara mekanik sangat jarang digunakan
B Proses Kimia
Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung
maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber
terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-
keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang
dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu
1 Proses Sulfat
Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran
kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus
dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)
Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian
dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan
di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut
Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang
telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya
5
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas (filewwwDocument industri
kertas 2013)
12 Sejarah Industri Kertas
Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina Tsai Lun adalah orang
yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di
Cina pada tahun 101 Masehi Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan
Korea seiring dengan menyebarnya bangsa Cina ke timur dan berkembangnya
peradaban di kawasan itu Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad
ke-2 dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke
negara-negara Asia Lama sekali Cina merahasiakan cara pembuatan kertas ini
(httpwwwwebsejarahcom 2013)
Di tahun 751 Masehi beberapa tenaga ahli pembuat kertas tertawan oleh
orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diproduksi di
Bagdad dan Sarmarkand Teknik pembuatan kertas menyebar ke seluruh dunia
Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini
(httpwwwwebsejarahcom 2013)
Pada tahun 1799 seseorang yang berkebangsaan 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 pada tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya
penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis Pada tahun
1826 steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan
pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier Pada
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
2
101 M 1799 1814 1857 1884
CinaKertas terbuat dari bambu
Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)
Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman
mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses
sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses 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
Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas
13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia
Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia
NO Perusahaan Lokasi Kapasitas
Produk
Referensi
1 PT Indah Kiat
Pulp amp Paper Tbk
Tangerang
Perawang
Serang
100000 ton per
tahun (sejak tahun
1998)
http
economyokezone
com 2013
2 PT Tjiwi Kimia
Tbk
Mojokerto 961000 ton per
tahun
http
wwwiyaaco m
2013
3 PT Pindo Deli Karawang 1465000 ton per
tahun
http
wwwenergyefficie
3
Pulp amp Paper Mills ncyasiaorg 2013
4 PT Riau Andalan
Pulp amp Paper
(RAPP)
Pelalawan
Riau
6500000 ton
pertahun
http
wwwsavesumatera
org2013
14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia
1 International Paper Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang
berasal dari negara Amerika Serikat (http wwwDocumen
International_Papercom 2013)
2 Stora Enso Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)
3 UPM Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)
4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)
BAB II
4
PEMILIHAN PROSES
21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas
211 Proses Pembuatan Pulp
A Proses Mekanik
Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan
mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini
memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-
pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu yang akan
dijadikan pulp atau kertas Pada proses ini terjadi pemberian tekanan pada kayu
sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara
komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari lignin dengan sedikit
kerusakan Proses pembuatan pulp secara mekanik sangat jarang digunakan
B Proses Kimia
Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung
maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber
terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-
keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang
dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu
1 Proses Sulfat
Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran
kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus
dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)
Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian
dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan
di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut
Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang
telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya
5
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
101 M 1799 1814 1857 1884
CinaKertas terbuat dari bambu
Perancis proses mem- buat kertas Amerika proses mekanik pembuatan pulpAmerika proses sulfitDanzig proses kraft (sulfat)
Tahun 1857 seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman
mendapatkan British Patent untuk proses sulfitPulp yang dihasilkan dari proses
sulfit ini bagus dan siap diputihkanProses 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
Gambar 11 Diagram Sejarah Perkembangan Kertas
13 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Indonesia
Tabel 11 Pabrik Industri Pulp amp Kertas di Indonesia
NO Perusahaan Lokasi Kapasitas
Produk
Referensi
1 PT Indah Kiat
Pulp amp Paper Tbk
Tangerang
Perawang
Serang
100000 ton per
tahun (sejak tahun
1998)
http
economyokezone
com 2013
2 PT Tjiwi Kimia
Tbk
Mojokerto 961000 ton per
tahun
http
wwwiyaaco m
2013
3 PT Pindo Deli Karawang 1465000 ton per
tahun
http
wwwenergyefficie
3
Pulp amp Paper Mills ncyasiaorg 2013
4 PT Riau Andalan
Pulp amp Paper
(RAPP)
Pelalawan
Riau
6500000 ton
pertahun
http
wwwsavesumatera
org2013
14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia
1 International Paper Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang
berasal dari negara Amerika Serikat (http wwwDocumen
International_Papercom 2013)
2 Stora Enso Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)
3 UPM Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)
4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)
BAB II
4
PEMILIHAN PROSES
21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas
211 Proses Pembuatan Pulp
A Proses Mekanik
Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan
mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini
memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-
pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu yang akan
dijadikan pulp atau kertas Pada proses ini terjadi pemberian tekanan pada kayu
sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara
komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari lignin dengan sedikit
kerusakan Proses pembuatan pulp secara mekanik sangat jarang digunakan
B Proses Kimia
Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung
maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber
terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-
keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang
dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu
1 Proses Sulfat
Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran
kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus
dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)
Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian
dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan
di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut
Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang
telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya
5
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Pulp amp Paper Mills ncyasiaorg 2013
4 PT Riau Andalan
Pulp amp Paper
(RAPP)
Pelalawan
Riau
6500000 ton
pertahun
http
wwwsavesumatera
org2013
14 Pabrik Industri Pulp dan Kertas di Dunia
1 International Paper Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar pada tahun 2010 yang
berasal dari negara Amerika Serikat (http wwwDocumen
International_Papercom 2013)
2 Stora Enso Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-2 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwstoraensocom 2013)
3 UPM Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-3 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Finlandia (httpwwwupmcom 2013)
4 Svenska Cellulosa Aktiebolaget Company Group
Pabrik industri kertas dengan penjualan terbesar ke-4 pada tahun 2010
yang berasal dari negara Swedia (httpwwwscacom 2013)
BAB II
4
PEMILIHAN PROSES
21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas
211 Proses Pembuatan Pulp
A Proses Mekanik
Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan
mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini
memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-
pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu yang akan
dijadikan pulp atau kertas Pada proses ini terjadi pemberian tekanan pada kayu
sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara
komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari lignin dengan sedikit
kerusakan Proses pembuatan pulp secara mekanik sangat jarang digunakan
B Proses Kimia
Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung
maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber
terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-
keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang
dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu
1 Proses Sulfat
Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran
kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus
dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)
Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian
dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan
di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut
Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang
telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya
5
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
PEMILIHAN PROSES
21 Jenis- Jenis Proses Pembuatan Industri Pulp dan Kertas
211 Proses Pembuatan Pulp
A Proses Mekanik
Disini pulp dibuat dengan tidak memakai zat-zat kimia cukup dengan
mesin saja tanpa pereaksi-pereaksi kimia Pembuatan pulp secara mekanis ini
memerlukan biaya yang sangat besar disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-
pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu yang akan
dijadikan pulp atau kertas Pada proses ini terjadi pemberian tekanan pada kayu
sehingga menghasilkan panas yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara
komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari lignin dengan sedikit
kerusakan Proses pembuatan pulp secara mekanik sangat jarang digunakan
B Proses Kimia
Pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH secara langsung
maupun tidak langsung Lignin dilarutkan dari bagian lapisan sehingga fiber
terpisah Dalam proses ini kulit kayu diambil dan batang kayunya dibuat keping-
keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang
dibutuhkan Proses pembuatan pulp secara kimia ada 4 prosesyaitu
1 Proses Sulfat
Mula-mula kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong hingga ukuran
kurang lebih 5cm potong-potongan ini kemudian diayak Kayu yang halus
dimasukkan kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester (dimasak)
Setelah potongan-potongan kayu tersebut di masukkan ke dalam digester kemudian
dimasukkan pula natrium sulfida dan NaOH kemudian dipanaskan dengan uap dan
di aduk dengan suatu alat pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut
Digester ini dibuat dari logam steel dan tekanan uap 110lbin2 Pulp yang
telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya
5
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
akan terpisah Liquor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk
direcovery Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter
kemudian hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah
agak putih Selanjutnya dinetralkan dengan CaO atau NaOH dicuci dan dikeringkan
Hasilnya terbentuklah pulp kering
2 Proses Soda
Proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat karena hanya memakai
NaOH Kayu yang digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu Bisa juga bahan
baku seperti jerami lalang serat nenas tebu dan lain-lain Digester yang dipakai
dibuat dari steel sama seperti proses sulfat Waktu memasak 2-3 jam dengan
memakai uap (tekanan 118lbin2 dan temperatur 3440F)
Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang bawah
Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki penampung untuk direcovery
Pulp yang sudah dicuci disaring dengan saringan rotary drum filter kemudian
hasilnya diputihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak putih
Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH dicuci dan dikeringkan Hasilnya
terbentuklah pulp kering
3 Proses Sulfit
Proses sulfit sendiri merupakan pembuatan pulp yang pertama dilakukan
dengan menambahkancairan kalsium hidrogen sulfit dan belerang dioksida dalam
sistem bertekanan Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali
ditemukan oleh Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah
menghasilkan perolehan yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat
kekuatan dan kebersihan yang paling baik
4 Proses Semikimia
6
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh
Mitscherlich pada tahun 1984 Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan
yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan yang
paling baik
Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah
1 Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu Larutan
kimia yang biasa digunakan adalah NaOH Na2CO3 Na2SO4 Dalam proses ini
sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna
2 Menghancurkan bahan secara mekanik Salah satu proses terkenal pembuatan pulp
secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical (NSCC) Proses
pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang sangat penting
Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai dari temperature
tekanan dan larutan kimia
Proses pulping ditambahkan pula bahan tambahan antara lain
bull Dyestuff berfungsi sebagai bahan kertas zat ini dapat juga dicampurkan pada
proses pembentukan kertas paper machine
bull Fluorescent Agent disebut juga Optical Brigthening Agent (OBA) yang dapat
memberikan efek pemutihan
22 Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
Tabel 21 Tabel Perbandingan Proses Pembuatan Industri Kertas
NO Proses Perbandingan
1 Mekanik memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
rendah dan penggunaan energi yang cukup
tinggi
2 Kimia memberikan sifat kekuatan lembaran pulp yang
tinggi tetapi biaya produksi lebih mahal karena
penggunaan bahan ndash bahan kimia dalam jumlah
7
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
besar dan berpotensi mencemari lingkungan
3 Kimia-mekanik
(semikimia)
memberikan kekuatan lembaran pulp yang lebih
baik tetapi mempunyai kelemahan yaitu
membutuhkan energi besar pada proses
pemisahan serat dan refining pulp sehingga
meningkatkan biaya produksi
Dari perbandingan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan
kertas yang baik adalah dengan menggunakan proses Kimia - mekanik
(semikimia) ini disebabkan karena proses semikimia dapat membuat kekuatan
lembaran pulp yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses
mekanik dan proses kimia dan juga dengan menggunakan proses semikimia
potensi pencemaran lingkungannya lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan proses kimia
BAB III
8
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
BAHAN BAKU DAN PRODUK
31 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Penunjang
Ciri-ciri anatomi kayu lunak dan kayu keras Kayu lunak menunjukkan
suatu struktur yang relatif sederhana karena terdiri atas 90 ndash 95 trakeid yang
merupakan sel ndash sel yang panjang dan tipis dengan ujung ndash ujung yang tertutup
pipih atau meruncing Sedangkan kayu keras mempunyai jaringan dasar untuk
penguat Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh libriform dan trakeid
serabut Di dalam jaringan penguat ini tersebar pembuluh pengangkut seiring
dengan lumen besar Pembuluh ndash pembuluh ini merupakan pipa yang panjangnya
mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter dan terdiri atas sel-sel
tunggal dengan ujung terbuka atau berlubang ndash lubang
311 Selulosa
Selulosa merupakan komponen kimia kayu yang terbesar didalam kayu
lunak dan kayu keras jumlahnya hampir mencapai setengahnya Selulosa
merupakan polimer linear dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya
atas szlig ndash D ndash glukosa Karena sifat-sifat kimia dan fisikanya maupun struktur
supramolekulnya maka ia dapat memenuhi fungsinya sebagai komponen struktur
utama dinding sel tumbuhan
9
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Gambar 31 Struktur Selulosa (Casey 1960)
Sifat-sifat fisika selulosa
1 Berwarna putih
2 Berat molekul berkisar antara 300000 ndash 500000 grmol
3 Tidak larut dalam airasam dan basa
4 Larut dalam Cu (NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS
5 Terikat satu sama lain
Sifat-sifat kimia selulosa
1 Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa
H2SO4
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
2 Hidrolisa parsial menghasilkan maltose (disakarida)
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
10
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
3 Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat
(C6H10O5)n + 412
nH2O 3NH2C2O4 + 2nH2O
4 Hidrolisa lengkap dengan HCl 40 dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
5 Selulosa tidak mempunyai karbon (Casey 1960)
312 Poliosa (Hemiselulosa)
Beberapa poliosa mengandung senyawa tambahan asam uronat Rantai
molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan selulosa dan dalam
beberapa senyawa mempunyai rantai-cabang Kandungan poliosa dalam kayu
keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi gulanya berbeda
Sifat-sifat hemiselulosa
1 Larut dalam alkali encer dan air panas
2 Ikatan karbonnya lebih lama dibandingkan dengan selulosa
3 Terhidrolisasi oleh asam-asam encer membentuk pentosa heksosa
Gambar 32 Struktur PoliosaHemiselulosa (Casey 1960)
11
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
313 Lignin
Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan
dalam kayu keras dan juga terdapat beberapa perbedaan struktur lignin dalam
kayu lunak dan dalam kayu keras Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa
amorf yang terdapat dalam lamella tengah majemuk maupun dalam dinding
sekunder Selama perkembangan sel lignin dimasukkan sebagai komponen
terakhir di dalam dinding sel (Indrawati at al 2006)
Lignin banyak dijumpai pada ruang antar sel dan dinding primer serat
kayu Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang
berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang
basa dapat berdiri kokoh Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp
yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputih pulp tersebut (Indrawati
at al 2006)
Sifat-sifat lignin
1 Larut dalam larutan NaOH
2 Tidak larut dalam air
3 Sangat tahan terhadap reaksi kimia
4 Berat molekul antara 3000-140000
5 Termasuk reaktif karena mengandung gugus karboksil metoksil dan karbonil
6 Bila didestilasi oleh alkali akan terbentuk benzena (Indrawati at al 2006)
Gambar 33 Struktur Lignin (Casey 1960)
12
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
32 Sifat Fisik dan Kimia Pulp
Pulp adalah suspensi hasil pemisahan serat dari bahan berlignoselulosa
seperti kayu bambu kapas atau sisa hasil pertanian yang dapat dipisahkan secara
mekanis kimia atau semikimia dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
kertas rayon papan serat dan lain-lain (httprepositoryipbacid 2013)
Pada dasarnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatan kertas
adalah selulosa yang merupakan komponen kimia yang terbesar dalam kayu
Sehingga sifat fisik dan kimia yang dimiliki pulp tergantung dari sifat fisik dan
kimia selulosa tersebut (httprepositoryipbacid 2013)
33 Sifat Fisik dan Kimia Kertas
1 Direksi Kertas
Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain
Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selama dalam proses pembuatan
2 Basis Massa
Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat Sifat
fisik ini ditentukan oleh standar
3 Ketebalan
Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur
dalam kondisi spesifik dan biasanya dinyatakan dalam mikron
4 Kuat Tarik
Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan
untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik
5 Bidang Potong
Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar Bidang
potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang
13
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
6 BurstingStrength
Brusting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk
memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik
7 Tearing Strength
Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek
sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik
8 Tingkat Kekakuan
Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya
yang dibutuhkan untuk memberikan pembelokan Tingkat kekakuan bervariasi
bergantung pada ketebalan kertas
9 Daya Tahan Lipat
Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat
ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik
(httpdjaka-halibonablogspotcom 2013)
14
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
BAB IV
URAIAN PROSES
Dalam proses produksi kertas dilakukan beberapa tahapan proses utama
yaitu penyediaan bahan baku pulping cleaning refining oxygen delignification
bleaching mixing blending dan paper making
41 Proses Penyediaan Bahan Baku
Penyediaan bahan baku adalah proses pengolahan bahan mentah menjadi
bahan baku yang siap digunakan dalam proses pembentukan kertas Proses bahan
baku ini dilakukan melalui proses penghancuran lembaran pulp dan pencampuran
bahan kimia untuk mendapatkan kualitas kertas yang baik
411 Pemilihan Jenis Kayu
Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah
bull Kayu lunak (softwood) adalah kayu dari tumbuhan conifer contohnya pohon
pinus
bull Kayu keras (hardwood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan
daunnya setiap tahun
Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan
untuk memberi kekuatan pada kertas Kayu keras lebih halus dan kompak
sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus Kayu keras juga lebih
mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit
lignin Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk
mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli
Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa
komponen antara lain
15
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
bull Selulosa tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang kuat
bull Hemiselulosa tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang Hemiselulosa
lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping
bull 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 selusosa secara signifikan
bull Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan resin asam lemak dan unsur lain
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas
412 Persiapan Kayu
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu
atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai
pengisi dan penguat kertas Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis
Akasia Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh Di mesin
pembuat kertas (paper machine) serat kayu ini dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus
Bahan baku yang mengandung selulosa seperti kayu bambu serat kapas
bagas dan lain-lain dipotong menjadi serpihan kecil Kulit kayu dikelupas secara
mekanis atau hidraulis sebelum dicacah menjadi serpihan kayu kemudian dicuci
dan disaring untuk menghilangkan debu yang melekat
Efluen dari proses persiapan kayu berasal dari air bilasan kayu yang
mengandung partikel halus batang kayu dan padatan terlarut Proses ini juga
menghasilkan limbah padat berupa potongan kayu tidak layak pakai dan kulit
kayu yang dapat digunakan sebagai kayu bakar
16
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Gambar 41 Gambar Wood Handling (Indrawati at al 2006)
42 Proses Pembuatan Pulp dan Kertas
Pulping adalah proses pembuburan Dalam pulping ini digunakan alat
yang disebut Pulper Pulper yang digunakan berbentuk bejana kerucut terbalik
yang atasnya terbuka sebagian dan mempunyai rotor Pulper ini dinamakan Hydra
Pulper Hydra Pulper mempunyai rotor untuk mensirkulasikan bubur dan
menguraikan serat dimana rotor pisau tersebut digerakkan oleh motor dari arah
bawah Kapasitas pulperdapat mencapai 22 ton
421 Proses pembuatan Pulp
1 Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku Kayu yang siap diolah ini disebut
dengan Log Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum
disebut Drum barker
2 Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi
untuk membuang batu yang menempel pada log) setelah itu log dicuci
17
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip
3 Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan Dari tempat penampungan chip
dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak digester Steam dimasak dengan
beberapa tahap Pertama di kukus presteamed kemudian baru dipanaskan
dengan steam di steaming vessel chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor
4 Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan
5 Proses selanjutnya pulp di saring screaning agar terbebas dari bahan-bahan
pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp Proses penyaringan ini ada dua
tahap yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk
memisahkan pasir dari pulp
6 Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida
(NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan bleaching mengurangi kandungan lignin
serta memutihkan pulp Bubur kertas ini kemudian dikelantang bleacing
dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat
keputihan sesuai standar ISO Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper
machine untuk diolah menjadi kertas
18
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
422 Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
1 Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock
preparation Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti
menambahkan pewarna untuk kertas (dye) menambahkan zat retensi
menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu) dll Bahan
yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9 campuran pulp bahan kimia dan
air)
2 Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan
alat yang disebut cleaner 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 wet (kertas basah) Kadar
padatnya sekitar 20
3 Press part berfungsi untuk membuang air dari wet 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 wet Bagian ini dapat menghemat
energi karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 ) Dryer
berfungsi untuk mengeringkan wet sehingga kadar airnya mencapai 6
4 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
43 Proses Pemurnian
431 Proses Cleaning
Cleaning adalah proses pembersihanpencucian bubur serat yang telah
dihancurkan dalam pulper Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan
untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan
mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses
19
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
pemutihan Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih
besar
Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk
menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp Hasil samping berupa
black liquor debu lignin dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses
selesai Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas
dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut
Alat ndash alat yang digunakan dalam proses cleaning adalah
bull Magnetic Separator
Magnetic yang bekerja secara magnetic yaitu memisahkan kotoran yang
mengandung logam seperti kawat pengikat pulp seng serta partikel - partikel
lainnya yang bersifat magnet
bull HCC (High Consistency Cleaner)
HCC (High Consistency Cleaner)bekerja secara sentrifugal yaitu
memisahkan kotoran yang ukurannya hampir sama dengan serat berdasarkan berat
jenisnya
432 Proses Refining
Refining adalah proses penggilingan bubur serat lebih lanjut untuk
menghasilkan bubur serat yang lebih halus Setelah itu bubur serat tersebut diolah
kembali dengan cara dipotong dan digiling dengan menggunakan 2 buah pisau
pemotong yang berbentuk disc plate
433 Proses Oxygen Delignification
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan
untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap pre-
bleaching Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih
putih Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor
pemanas Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan
20
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
ekstraksi Oxygen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan
dalam proses pemutihan (bleaching)
434 Proses Bleaching
Bleaching dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa Dalam industri kertas terdapat beberapa tahap
dalam proses pemutihan
Masing-masing tahapan dijabarkan di bawah ini
a Tahap klorinasi menggunakan Cl2 dalam media asam
b Extraksi Alkali untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada
tahap sebelumnya dengan larutan NaOH
c Klorin dioksida mereaksikan ClO2 dengan pulp pada kondisi asam
d Oksigen digunakan pada tekanan tinggi dan suasana basa
e Hipoklorit mereaksikan NaClO dalam media basa
f Peroksida reaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2) dalam kondisi basa
g Ozon menggunakan ozon (O3) dalam kondisi asam
h Xylanase Biobleaching dengan enzim murni mikroba dalam kondisi netral
Proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach
yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya
Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan
dibuat
21
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Gambar 42 Diagram blok pembuatan pulp dan kertas (Indrawati at al 2006)
44 Proses Penanganan Produk
Setelah bahan baku menjadi produk produk kertas diletakkan pada
ruangan khusus dan kemudian dikemas sesuai bentuk dan ukuran yang
diinginkan Kemudian produk kertas tersebut dapat dipasarkan
45 Penanganan Limbah Industri
451 Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
darin industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
22
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
sampah) yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair 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
Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg
dan Cu Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang
sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan
452 Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh bau yang khas kandungan
padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi COD yang tinggi dan tahan
terhadap oksidasi biologis
453 Limbah Industri Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi mencemari
lingkungan Menurut Rini (2002) limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu
Oslash Limbah cair yang terdiri dari
middot Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu serat dan pigmen
middot Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa gula alkohol lignin
terpenting zat pengurai serat perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan
BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi
middot Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas
middot Bahan anorganik seperti NaOH Na2SO4 dan klorin
middot Limbah panas
middot Mikroba seperti golongan bakteri koliform
23
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Oslash Partikulat yang terdiri dari
middot Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
middot Partikulat zat kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium
Oslash Gas yang terdiri dari
middot Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari
berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia
middot Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil kraft recovery furnace dan
lime kiln (tanur kapur)
middot Uap yang mengganggu jarak pandangan
Oslash Limbah padat yang terdiri dari
middot Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder
middot Limbah dari potongan kayu
454 Dampak Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri kertas yaitu pencemaran lingkungan
dan kesehatan manusia dan ini dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain
a Membunuh ikan kerang dan invertebrata akuatik lainnya
b Menghabiskan jutaan liter air tawar
c Menimbulkan resiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia
berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan
Menurut Green (2005) terdapat beberapa senyawa dalam industri pulp dan
kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi kesehatan manusia yaitu
Oslash Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base dyes formaldehid dan
epichlorohydrin yang berpeluang menimbulkan kanker pada manusia
24
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
Oslash Kromium heksavalen dan senyawa nikelSenyawa ini umumnya digunakan
pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik terhadap paru
ndash paru dan organ pernafasan lain
Oslash Debu kayu (utamanya kayu keras)Debu kayu keras dikenal sebagai penyebab
kanker pernafasan
Oslash Hidrazin styren minyak mineral chlorinated phenols dan dioxinSenyawa ndash
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker
455 Pengolahan Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas cair dan padat Menurut Sunu
(2001) berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
Pencemar berbentuk gas
a Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau ion pada
permukaan zat padat yaitu adsorben seperti karbon aktif dan silikat
b Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan solven yang baik
untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya
c Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda gas menjadi cair
pada suhu udara di bawah titik embun
d Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang
terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi panas yang
disebut incineration menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air
Pencemaran berbentuk partikel
a Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang ikut keluar
cerobong atau stack pada permukaan filter agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan
25
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
b Filter basah cara kerja filter basah atau scrubbers wet collectors adalah
membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air dari bagian atas alat
sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat
c Elektrostatik alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 ndash 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan
pada polutan dan akhirnya mengendap
d Kolektor mekanis kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal
Program penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil pencemaran udara
berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga mengurangi
jumlah polutan di udara
Pengolahan limbah cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu
1 Pengolahan primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan ndash bahan padatan yang
mengendap atau mengapung Pada dasarnya pengolahan primer terdiri dari tahap
ndash tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan padatan
tersebut mengendap atau memisahkan bagian ndash bagian padatan yang mengapung
Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan
tersuspensi serta sebagian komponen organik Proses pengolahan primer limbah
cair ini biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan
selanjutnya
2 Pengolahan sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses dekomposisi bahan ndash
bahan padatan secara biologis Penerapan yang efektif akan dapat menghilangkan
sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD
26
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
3 Pengolahan tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat menurunkan BOD air
dan meghilangkan bakteri yang berbahaya Akan tetapi proses tersebut tidak dapat
menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut
Pembuangan lumpur organik termasuk pada industri pulp dan kertas
dapat dibedakan menjadi
Metode pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk mencegah
dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi
Metode fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki fermentasi
sehingga dihasilkan gas metan sedangkan metode pembusukan akan diperoleh
hasil akhir berupa kompos Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau
karena pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan
Sekarang lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan
bakar
27
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28
BAB V
PENUTUP
51 Kesimpulan
Pulp dibuat secara mekanis kimia maupun semikimia dengan memisahkan
serat kayu atau selulosa dari bahan lain Dalam proses kraft pulping larutan
campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfida digunakan untuk
melarutkan bahan tidak berserat Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan
kertas yang putih Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan
(bleaching) antara lain gas klorin sodium hidroksida kalsium hipoklorit klorin
dioksida hidrogen peroksida dan sodium peroksida Setelah penambahan filter
dan pewarna bubur kertas dibuat menjadi kertas
52 Saran
Pada proses pembuatan pulp yang harus diperhatikan adalah bahan baku
proses pembuatan serta dampak dari proses tersebut
28