Minggu, 11 Oktober 2009

BLEACHING


Jika diinginkan pembuatan kertas putih maka diadakan pemutihan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan pemutih. Unit pemutihan terbagi 2 yaitu : pre-bleaching dan bleaching.


PRE-BLEACHING


Pre-bleaching dengan menggunakan oksigen diperlukan untuk menghilangkan sisa lignin dari larutan brown-stock (cairan coklat) . Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan pulp yang lebih putih. Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brown-stock sehingga senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan. Oksigen dari delignifikasi akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan dalam proses pemutihan.



BLEACHING


Dilakukan dalam beberapa tahap dengan tujuan menghilangkan lignin dari selulosa. Terdapat 3 metode dalam bleaching yaitu : Elemental Chlorine Bleaching, Elemental Chlorine Free Bleaching, Totally Chlorine Free Bleaching



BIO-BLEACHING
Proses pemutihan dengan menggunakan enzim sebagai katalis biologi yang memutuskan ikatan antara lignin dan hemiselulosa






Proses Pembuatan Pulp

Pulping Jerami


Pulping adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia).Pulp terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas .Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis , kimia , dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses kraft . Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif , dan mineral )Jerami merupakan limbah dari batang tumbuhan tanpa akar yang tertinggal setelah dipanen butir buahnya. Jerami dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kertas/pulping.Secara garis besar ada 2 tahapan proses pembuatan kertas, yaitu; Proses membuat pulp atau bubur kertas; dari skema diatas dimulai dari “woodyard” sampai dengan proses pemutihan atau “bleaching”. Proses membuat lembaran kertas; dimulai saat bubur kertas atau pulp mulai masuk ke mesin kertas atau paper mesin sampai dengan lembaran kertas tergulung tapi dalam gelondongan atau roll ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu:Proses mekanis, Proses semi-kimia, dan Proses kimia Pada digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.

Proses mekanis, tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.Proses semi-kimia, dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak.Proses kimia, bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk mengllilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak.Ada 2 metoda pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu: a.Metoda proses basa Termasuk di sini adalah: - proses soda - proses sulfat b.Metoda proses asam Yang termasuk proses asam adalah proses sulfit


Proses Basa
Bahan baku yang telah dipotong kecil-kecil dengan mesin pemotong, dimasukkan dalam sebuah bejana yang disebut “digester.” Dalam larutan tersebut dimasukkan larutan pemasak:NaOH 7%, untuk proses soda NaOH, Na2 S dan Na2 CO3 untuk proses sulfatPemasakan ini berguna untuk memisahkan selulosa dari zat-zat yang lain. Reaksi sebenarnya rumit sekali, tetapi secara sederhana dapat ditulis: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 :Na2 SO4 + 2 C ———————————> Na2 S + 2 CO2 Na2 CO3 + Ca(OH)2 ———————————> 2 NaOH + CaCO3


Proses Asam

Secara garis besar, proses sulfit dilakukan melalui tahap-tahap yang sama dengan proses basa. tetapi larutan yang digunakan adalah:SO2 , Ca(HSO3 )2 dan Mg(HS03 )2Pembuatan KertasPulp yang sudah siap, diolah dengan bahan-bahan penolong seperti perekat damar, kaolin, talk, gips, kalsium karbonat, tawas aluminium, kertas bekas, zat warna dan lain-lain, untuk kemudian diproses menjadi kertas, melalui mesin pembentuk lembaran kertas, mesin pengeras dan mesin pengering diproses menjadi kertas, melalui mesin pembentuk lembaran kertas, mesin pengeras dan mesin pengering.Proses pulping atau pembuatan bubur kertas dapat diuraikan menjadi 9 bagian atau tahapan, sebagai berikut;1. Woodyard – Dimana sebuah lapangan luas umumnya terbuka tempat menerima dan menyimpan kayu gelondongan yang selanjutnya proses pengkulitan, pemotongan kecil-kecil & penyaringan potongan kayu.2. Barker – dalam proses penghilangan kulit kayu ini grlondongan kayu dimasukkan dalam “debarking drums”, gelondongan silinder berputar mengakibatkan gelondongan kayu ikut berputar dan bergesekan satu dengan yang lain melucuti kulit kayunya.3. Chipper – mesin pemotong gelondongan kayu menjadi ukuran kecil yaitu kurang dari 2 cm dan setipis 1/2 cm. 4. Screen – diperlukan filter penyaring untuk memisahkan potongan kayu yang lebih besar dari target ukuran diatas, dan menghilangkan debu mesin potong yang tidak perlu. 5. Digester – prinsipnya seperti panci masak didapur tempat ibu atau istri anda masak. Potongan kayu yang disebut chips dimasak dengan suhu dan tekanan yang tinggi dalam suatu larutan kimia penghancur. Larutan dan proses masak ini akan melembutkan dan akhirnya memisahkan serat kayu yang diinginkan dari “lignin” yaitu unsur kayu semacam lem yang menahan serat kayu bersatu.6. Recovery and Regeneration – proses sampingan kimia inorganik yang diolah ulang dari proses “memasak” sebelumnya, untuk memasak kembali. Bahan kimia buangan dari proses memasak sebelumnya masih dapat diproses ulang, tidak dibuang begitu saja. 7. Blow Tank – ibaratnya setelah selesai dimasak maka makanan disimpan dalam panic penyimpan untuk disajikan kemudian sesuai selera masing-masing individu, apa mau sedikit asin, manis, indah didekorasi dan lain sebagainya. Disini serat kayu sudah terpisah satu sama lain, secara resmi mereka sudah disebut pulp atau bubur kertas. 8. Washing – “mesin cuci” ini akan membersihkan sisa-sisa larutan kimia dan ligin yang masih tertinggal, yang dikirim keproses nomor 6 yaitu chemical recovery process. Ibaratnya saat anda masak nasi, maka beberapa kali anda mentiriskan air beras yang anda cuci sebelum dimasak supaya kotoran hilang. Harap diingat disini anda bukan bertujuan membuatnya menjadi putih bersih! Pada tahap ini bubur kertas secara alami berwarna coklat dan umunya digunakan untuk membuat kertas kantong dan corrugated box yang coklat.9. Bleaching – 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.

Bahan Baku Pulp dan Kertas yang Lain
Dengan pemanfaatan bahan baku alternative limbah jerami sebagai bahan utama pembuatan kertas maka ini dapat mengurangi pemakaian kayu – kayu hutan yang mana dapat menyebabkan pemanasan global, banjir, bencana kekeringan di musim kemarau akibat dari penggundulan hutan, sehingga tidak ada tanaman yang menampung air persediaan. Jerami Merupakan Energi Terbarukan Jerami merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pulping yang mudah di dapatkan dan merupakan energi yang terbarukan. Juga jerami dapat langsung digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas setelah melalui tahapan proses seperti diatas. Penggunaan jerami sebagai bahan baku kertas dapat digunakan setelah masa panen padi yaitu sekitar 2 bulan. Berbeda dengan kayu yang masa pertumbuhannya sampai tahunan, juga jika menggunakan bahan baku kayu maka akan menyebabkan berbagai kerugian antara lain bencana alam. Eco-EfisiensiEfisiensi merupakan sebuah konsep yang bulat pengertiannya dan utuh jangkauannya. Hal ini berarti bagi efisiensi tidak tepat dibuat tingkat-tingkat perbandingan derajat, seperti “lebih efisien” atau “paling efisien”. Efisiensi adalah perbandingan terbaik di antara 2 unsur kegiatan dan hasilnya. Oleh karena itu,tidaklah mungkin dikatakan perbandingan yang “lebih” atau “paling” terbaik. Kemungkinannya adalah efisiensi dan nonefisiensi.Dengan penggunaan bahan baku dari limbah jerami ini maka dapat mengurangi pemakaian bahan baku kayu yang mana dengan pemakaian bakan baku kayu maka akan menyebabkan berbagai macam kerugian. Hal ini sesuai dengan konsep Eco-Efisiensi yaitu usaha untuk memperoleh output yg sebesar - besarnya dengan sejumlah input tertentu, atau bagaimana mengusahakan input yg sekecil – kecilnya untuk memperoleh output yg tertentu.

Sabtu, 10 Oktober 2009

KERTAS

Definisi



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.

Kegunaan


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 dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa abad lampau.


Sejarah


Peradaban Mesir Kuno menyumbangkan papirus sebagai media tulis menulis. Penggunaan papirus sebagai media tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir Kuno pada masa wangsa firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur Tengah sampai Romawi di Laut Tengah dan menyebar ke seantero Eropa, meskipun penggunaan papirus masih dirasakan sangat mahal. Dari kata papirus (papyrus) itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa Perancis misalnya atau papel dalam bahasa Spanyol yang berarti kertas.
Tercatat dalam sejarah adalah peradaban Cina yang menyumbangkan kertas bagi Dunia. Adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah didapat di seantero China pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini akhirnya menyebar ke Jepang dan Korea seiring menyebarnya bangsa-bangsa China ke timur dan berkembangnya peradaban di kawasan itu meskipun pada awalnya cara pembuatan kertas merupakan hal yang sangat rahasia.
Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang-orang Arab pada masa Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam Pertempuran Sungai Talas pada tahun 751 Masehi dimana para tawanan-tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada zaman Abbasiyah, muncullah pusat-pusat industri kertas baik di Baghdad maupun Samarkand dan kota-kota industri lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India lalu Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya Grenada dari bangsa Moor ke tangan orang-orang Spanyol serta ke seluruh dunia.



Pembuatan Kertas


Di tahun 1799, seorang 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 di tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis. Tahun 1826, steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier.
Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah menyebabkan meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang. 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. Tahun 1857, seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman mendapatkan British Patent untuk proses sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap diputihkan. Proses 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.



Pulp dan Proses Pembuatan Pulp


Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui berbagai proses pembuatannya ( mekanis, semikimia, kimia).
Pulp terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas.


Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis, kimia, dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.
proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses kraft. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif, dan mineral)



Bahan Baku Pembuatan Pulp dan Kertas
Nipah

Nipah adalah sejenis palem (palma) yang tumbuh di lingkungan hutan bakau atau daerah pasang-surut dekat tepi laut. Tumbuhan ini juga dikenal dengan banyak nama lain seperti daon, daonan (Sd., Bms.), buyuk (Jw., Bali), bhunyok (Md.), bobo (Menado, Ternate, Tidore), boboro (Halmahera), palean, palenei, pelene, pulene, puleanu, pulenu, puleno, pureno, parinan, parenga (Seram, Ambon dan sekitarnya).[1]
Di beberapa negara lain, tumbuhan ini dikenal dengan nama (dalam bahasa Inggris) Attap Palm (Singapura), Nipa Palm atau losa (Filipina), atau umumnya disebut Nypa palm. Nama ilmiahnya adalah Nypa fruticans Wurmb, dan diketahui sebagai satu-satunya anggota marga Nypa. Tumbuhan ini merupakan satu-satunya jenis palma dari wilayah mangrove. Fosil serbuk sari palma ini diketahui berasal dari sekitar 70 juta tahun yang silam.


Sebagaimana rumbia (Metroxylon spp.), batang pohon nipah menjalar di tanah, membentuk rimpang yang terendam oleh lumpur. Hanya roset daunnya yang muncul di atas tanah, sehingga nipah nampak seolah-olah tak berbatang. Akar serabutnya dapat mencapai panjang 13 m. Karena perakaran nipah ini hanya terletak dalam lumpur yang sifatnya labil maka rumpun-rumpun nipah dapat dihanyutkan oleh air sampai ke laut.

Batang nipah terendam oleh lumpur. Hanya daunnya yang muncul di atas tanah
Dari rimpangnya muncul daun-daun majemuk menyirip khas palma, tegak atau hampir tegak, menjulang hingga 9 m di atas tanah. Panjang tangkainya 1-1,5 m; dengan kulit yang mengkilap dan keras, berwarna hijau pada yang muda dan berangsur menjadi cokelat sampai cokelat tua sesuai perkembangan umurnya; bagian dalamnya lunak seperti gabus. Anak daun berbentuk pita memanjang dan meruncing di bagian ujung, memiliki tulang daun yang di sebut lidi (seperti pada daun kelapa). Panjang anak daun dapat mencapai 100 cm dan lebar daun 4-7 cm. Daun nipah yang sudah tua berwarna hijau, sedangkan daunnya yang masih muda berwarna kuning, menyerupai janur kelapa. Banyaknya anak daun dalam tiap ental mencapai 25-100 helai.
Karangan bunga majemuk muncul di ketiak daun, berumah satu, dengan bunga betina terkumpul di ujung membentuk bola dan bunga jantan tersusun dalam malai serupa untai, merah, jingga atau kuning pada cabang di bawahnya. Setiap untai mempunyai 4-5 bulir bunga jantan yang panjangnya mencapai 5 cm. Bunga nipah jantan dilindungi oleh seludang bunga, namun bagian yang terisi serbuk sari tetap tersembul keluar. Bunga nipah betina berbentuk bulat peluru dan bengkok mengarah ke samping. Panjang tangkai badan bunga mencapai 100-170 cm. Tandan bunga inilah yang dapat disadap untuk diambil niranya. Empat hingga lima bulan sejak keluarnya bunga nipah, tandan bunga tersebut dapat disadap. Pada saat ini pengisian biji sedang aktif, maka bila dilakukan penyadapan pasti akan dapat memperoleh jumlah nira yang maksimal.
Buah tipe buah batu dengan mesokarp bersabut, bulat telur terbalik dan gepeng dengan 2-3 rusuk, coklat kemerahan, 11 x 13 cm, terkumpul dalam kelompok rapat menyerupai bola berdiameter sekitar 30 cm.[2] Struktur buah mirip buah kelapa, dengan eksokarp halus, mesokarp berupa sabut, dan endokarp keras yang disebut tempurung. Biji terlindung oleh tempurung dengan panjangnya antara 8-13 cm dan berbentuk kerucut. Dalam satu tandan, buahnya dapat mencapai antara 30-50 butir, berdempetan satu dengan yang lainnya membentuk kumpulan buah bundar. Buah yang masak gugur ke air dan mengapung mengikuti arus pasang surut atau aliran air hingga tersangkut di tempat tumbuhnya. Kerap kali buah telah berkecambah senyampang dihanyutkan arus ke tempat yang baru.