Industri kertas dan pulp

1.pendahuluan .

Kertas pertama kali muncul antara 2500 dan 2000 m. Terbuat dari buluh yang disebut papyrus yang tumbuh di sepanjang sungai Nil di Mesir. Kertas sekarang menjadi komuditi yang sangat dibutuhkan. Kertas ditemukan di negara tirai bamboo, China, sekitar 101 masehi. Adalah Tsai Lun yang menemukan kertas yang berbahan dasar pulp (serat) bambu yang sangat mudah ditemukan seantero China. Itulah kenapa China disebut dengan negeri tirai bambu.

Eropa Utara mulai memproduksi kertas menjelang akhir abad ke 14. Inggris menjadi produsen kerts pada abad 17 dan Amerika mendirikan pabrik kertas pada tahun 1690. Pada saat ini semua kertas di Eropa terbuat dari katun dan kain linen.Barulah pada Tahun 1814, Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp (bahan yang berupa serat yang berasal dari alam) dari kayu, tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah. Sekitar tahun 1853-1854, Charles Wattdan Hugh Burgess mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda. Tahun 1857, seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghmanmendapatkan British Patent untuk proses sulfit ( U.S 70,485) . Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap diputihkan.

Sekitar tahun 1750 beater itu diadopsi Belanda. pada tahun 1799, seorang perancis, Robert, menemukan proses untuk membentuk lembaran kertas pada layar kawat bergerak. Selama evolusi dan improvement, ini menjadi mesin fourdrinier. Pada tahun 1809 mesin silinder diciptakan oleh Dickinson dan memaksa INTP membeli fourdrinier. Pada tahun 1830 keunggulan fourdrinier untuk membuat kertas lebih baik. Pada tahun 1826 silinder uap pertama kali digunakan untuk pengeringan dan fourdrinier pertama diterima di Amerika Serikat pada tahun 1827.

Keller dai saxony mengembangkan proses mekanik untuk membuat pulp dari kayu. Tapi kualitas pulp dari kayu dikembangkan oleh watt dan burgess pada tahun 1851. Untuk proses craft yang dihasilkan dari eksperimen dasar yang dilakukan oleh Dahl pada tahun 1884 di Danzig.Proses ini di sebut juga sebagai proses sulfat karena natrium sulfat di gunakan sebagai bahan kimia make up untuk memasak minuman keras.Agen ,melarutkan, bagaimanapun tidak Na2SO4.Pada tahun 1909, proses sulfat di perkenalkan ke United States pada waktu itu, produksi pulp di bagi menjadi 48 mekanik baru-baru ini 40% sulfite dan 12% soda

Penggunaan dan ekonomi pada tahun 1980 produksi kertas dan karton di amerika serikat adalah sekitar 59,7x106t.3a konsumsi kertas koran saja di perkirakan 10,1x106t dan 61000 t pulp kayu yang di produksi amerika serikat menkonsumsi sekitar setengah dari produksi kertas dunia

Sejalan dengan disempurnakannya proses industri kertas yang berkembang berabad-abad, penggunaan kertas terus berkembang pesat dikarenakan potensinya yang istimewa. Kertas dapat dibuat dari beragam serat, seperti serbuk gergaji, serutan kayu, daun kering, bubuk kayu, kulit jagung, dan sebagainya. Saat ini kertas digunakan untuk tujuan dan fungsi yang tak terbatas.

Selain bahan dasarnya yang variatif ukuran kertas juga variatif, seperti kertas dengan ukuran A-0, A-1, A-2, A-3, A-4; ketebalan kertaspun bervariasi, misalnya: kertas HVS dengan berat 60 gram, 70 gram, 80 gram; kertas karton dengan ketebalan 2 milimeter, 3 milimeter, 4 milimeter dan 5 milimeter.

2.jenis,jumlah dan kondisi bahan baku dan bahan pendukung

A. Bahan Baku Pulp

• Kayu daun jarum(kayu lunak)• Kayu daun lebar(kayu keras)• Bukan Kayu( non kayu)Serat kulit : Jute, Leinen, hanf, ramieSerat biji : Kapas dan KapukSerat Tangkai atau jerami : padi, tebu,bamboo,rumput, hafer dan TKKSSerat daun: Sisal/Agave dan pisang abaca

Sifat bahan baku kayu yang perlu diperhatikan

• Kandungan zat ekstraktif• pH kayu• Kerapatan kayu• Tingkat kerusakan kayu• Kadar air • Kulit kayu tersisa

PERSIAPAN BAHAN Bahan Kayu• Logging• Wood handling• Pulping• Bleaching• Papier making Bahan non kayu• Pengumpulan• Sortasi• Pemotongan• Pengeringan• Pulping

• Bleaching• Paper making

Logging• Penjelajahan Tegakan• Penebangan• Pengumpulan• Penyaradan• Pemotongan• Penumpukan/penyimpanan• Bongkar/muat

Wood Handling• Penyimpanan Kayu• Pemotongan (3 m)• Pemindahan ke Pengulitan• Pengulitan Produk berupa log

Log dapat langsung untuk mechanical pulpingatau dijadikan serpih/chip untuk chemical pulping

Bahan Bantu Pada Industri Pulp dan Kertas • Air• Bahan Pewarna• Bahan Pencerah Optis• Bahan Pengisi• Perekat• Batu Kapur• Sulfur dan senyawanya• Natrium sulfat dan Natriumkarbonat• Khlor dan senyawanya• Peroksida Natrium dan Hidrogen• Natrium hidroksida

3.parameter proses(temperature/tekanan proses),reaksi kimia dan kondisi fisik proses

Proses utama adalah sulfat atau proses pemotongan, groundwood danproses termo mekanis,proses semi

kimia dan proses sulfit.Mempertimbangkan berbagai kayu yang tersedia ,banyak menggunakan kertas dan

kompleksitas proses,tidaklah mengherankan bahwa casey4 membedakan 5 proses mekanik,7 proses semi

kimia dan termomekanis,5 proses semi kimia,3 tinggi hasil proses kimia,11 proses kimia penuh dan 2 proses

yang cocok untuk melarutkan (tinggi atau kimia) bubur.

Larutan pemasak

Kayu ———————————> pulp (selulosa) + senyawa-senyawa alkohol + senyawa-senyawa asam + merkaptan + zat-zat pengotor lainnya.

Kemudian campuran yang selesai dimasak tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah pulp dan disaring. Pulp kasar dapat digunakan untuk membuat karton dan pulp halus yang warnanya masih coklat harus dikelantang (diputihkan/dipucatkan). Pemucatan dilakukan dengan menggunakan Kaporit atau Natrium

hipoklorit. Perlu diperhatikan bahwa, bahan-bahan kimia yang sudah terpakai tidak dibuang, tetapi diolah kembali untuk dipakai lagi. Hal ini berarti menghemat biaya dan mencegah pencemaran lingkungan

Reaksi kimia yang penting dalam pengolahan kembali sisa larutan tersebut adalah :

Na2SO4 + 2 C ———————————> Na2S + 2 CO2

Na2CO3 + Ca(OH)2 ———————————> 2 NaOH + CaCO3

Proses memasak menyebabkan reaksi kimia yang melibatkan hidrolisis dan solubilisasi dari lignum,sehingga membebaskan serat selulosa yang terpenting volatilized dan sabun natrium terbentuk dari asam rosin hidrousis membebaskan mercaptans dan sulf darida organik yang m erupakan sumber dari bau busuk yang berhubungan dengan kraft pabrik

4.proses industry kimia

proses basah ,berbagai bubur kertas meskipun sering di produksi dalam lembran kasar masih saja kekurangan properti yang sangat diingnkan dalam sebuah penyelasaian makalah seperti opacity,permukaan yang tepat,kekuatan,dan perasaan.persediaan bubur kertas adalah mempersiapkan pembentukan kedalam kertas oleh dua proses umum,pemukulan dan pemurnian. Tidak ada perbedaan yang tajam antara kedua operasi. Pabrik menggunakan salah satu atau lain atau keduanya bersama-sama.namun,beater adalah penurunan penting dengan meningkatnya penggunaan penyulingan terus menerus.pengoperasian penyulingan cocok dengan kecendrungan menuju pabrik otomatis.

Beberapa proses dalam proses pembuatan kertas yang kami coba integrasikan dalam industry kertas dan pulp, yaitu:• Fourdrinier. Pada proses ini, kertas dibuat dengan mengendapkan suspensi serat yang sangat larut dari suspensi cairan pembawanya. Hampir 95% air dibuang pada proses ini. Saat itu, masing – masing serat akan bersilangan satu sama lain secara acak.• Silinder Mesin silinder digunakan dalam manufaktur kertas dus, yaitu sejumlah unit silinder dapat disusun sehingga lapisan serat dari setiap silinder dapat diendapkan dan seluruh lembaran itu dapat dikombinasikan untuk membuat dus. Ketebalan diatur dan dibatasi dengan jumlah silinder yang digunakan.• Twin wire Metode ini digunakan untuk membuat kertas dan kertas dus. Kertas dibentuk di antara dua penyaring. Dan air dikeluarkan dari bahan dengan memodifikasi tekanan dan bahkan sampai tercapai keadaan vakum. Pemerasan dan pengeringan Setelah meninggalkan mesin pembuat kertas di atas, kertas yang berupa lembaran yang masih mengandung 7590% air diumpankan kepada unit untuk diperas kemudian dikeringkan dengan rol pemanas dengan steam sampai tersisa kelembaban sebesar 410%.

Produk kertas yang dihasilkan dari industry kami mempunyai standar, dimana standar kami berdasar pada berbagai perameter pengujian semisal pada sifat fisik kertas:• Direksi kertas. Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain. Arah ini bergantung pada orientasi urat serat selam dalam proses pembuatan• Basis Massa Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat. Sifat fisik iniditentukan oleh standar TAPPI T 410.• Ketebalan Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur dalam kondisi spesifik TAPPI T 410 dan biasanya dinyatakan dalam mikron

• Kuat tarik Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik• Bidang potong Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar. Bidang potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang.• Bursting Strength Bursting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik.• Tearing Strength Tearing Strength adalah gaya rata – rata yang dibutuhkan untuk menyobek sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik• Tingkat kekakuan Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya yang dibuthkan untuk memberikan pembelokan. Tingkat kekakuan bervariasi bergantung pada ketebalan kertas.• Daya tahan lipat Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik TAPPI T 410

5. Jenis, jumlah, dan Kondisi produk, produk samping dan limbah yang dihasilkan

• Macam – macam produk kertas dibagi menjadi 2 kategori, yaitu• kertas asli yang biasanya dibuat dari kertas ter-bleaching gelantang, dan digunakan untuk menulis, sebagai buku besar, buku dan cover.• Kertas kasar (coarst), dibuat dari kertas ter-bleaching (tidak mengalami proses bleaching dari pulp kayu lunak dan biasanya digunakan untuk kemasan makanan.

Dari pulp yang diperoleh kami olah berbagai masam produk siap pakai, meliputi bermacam – macam tipe kertas:• Kertas kraft: Biasanya digunakan untuk tas, karton berombak, juga untuk kemasan makanan.• Kertas ter-bleaching: Biasanya digunakan untuk dibuat tas kecil, amplop, kertas lilin, label, dan bahan laminating.• Kertas Greaseproof: Biasanya digunakan untuk fatty foods.• Kertas Glassine: Merupakan kertas yang tahan minyak.Biasanya digunakan untuk tas, kotak dan kemasan makanan berminyak.• Perkamen sayur: Kertas ini tidak beracun dan memiliki kekuatan tahan basah dan minyak. Biasanya digunakan untuk kemasan makanan basah dan berminyak.• Kertas tissue: Kertas ini memiliki sifat lembut, dan semitransparan.

Industri kami mencoba untuk menghormati alam dan lingkungan sehingga dilaksanakan proses pengolahan limbah secara ramah. Pengelolaan limbah produksi pulp dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu cair, padat, dan emisi udara:• Pengelolaan limbah cair berdasarkan unit operasinya, yaitu: Fisik, hal yang ditangani ialah proses screening (penyaringan). Screening untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Screening dilakukan pada potongan kayu yang berukuran besar sehabis diolah pada proses chipper. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Pengendapan primer biasanya terjadi di bak pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap. Kimia, untuk menghilangkan partikel-partikel yang sukar mengendap, senyawa fosfor, logam-logam berat, dan zat organik beracun. Proses ini akan mengubah sifat bahan terlarut tersebut dari sangat terlarut menjadi tidak terlarut atau dari ukuran sangat halus menjadi gumpalan (flok) yang dapat diendapkan maupun dipisahkan dengan filtrasi. Beberapa limbah – limbah: cairan sisa dari hasil proses pemutihan yang menggunakan bahan kimia chlorine dioksida, ekstraksi caustic soda, hidrogen peroksida. NaOH (sodium hidroksida) dan NaS (sodium sulfida). Biologi, adalah menggumpalkan dan menghilangkan padatan organik terlarut yang biodegradable dengan memanfaatkan

mikroorganisme. Pengolahan biologis mengurangi kadar racun dan meningkatkan mutu estetika buangan (bau, warna, potensi yang menggangu dan rasa air). • Pengelolaan limbah padat berupa batu dari kapur dan mengandung soda. Ini harus dibuang di lingkungan aman dan nyaman. Limbah padat itu harus dibuang ke tempat pembuangan akhir yang secure land fill (aman). Limbah padat lainnya, diolah dengan menggunakan bark boiler dan lime klin. Bark boiler digunakan untuk pembakaran kulit kayu. Sedangkan lime klin digunakan untuk pengolahan lumpur kapur.• Pengelolaan limbah emisi udara berupa emisi udara yang dihasilkan dari proses produksi pulp, biasanya pabrik pulp menggunakan alat-alat berupa blow gas treatment di unit pulping, electro static dust precipitator pada recovery boiler, dan wet scrubber di recausticizing unit. Beberapa limbah atau proses yang menghasilkan emisi udara ini, beserta penanganannya ialah: Kondensat tercemar, Noncondensable gas, Uap tekanan tinggi, sisa bahan kimia.

6. PENUTUP

Kesimpulan

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, kimia maupun samikimia 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.

KELOMPOK 3

X KIMIA 1

Industri Kertas dan Pulp

1. Agnes Febby Lestari

2. Hefa Monika3. Muhaemi Wahyudin4. Ria Desmala Dewi5. Robi Kurniawan6. Tiara Prisca Claudia7. Willy Ramadhan