Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

22
7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas) http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 1/22 2.1 Sejarah dan Jenis Pembuatan  Pulp Pembuatan kertas dengan bahan baku  pulp pertama kali dilakukan di China. Teknologi yang yang diterapkan pada saat itu sangat sederhana, yaitu pemanfaatan suspensi dari serat bambu atau serat mulberry yang selanjutnya dijadikan  pulp. Teknologi pembuatan pulp sebagai bahan baku kertas ini lalu dikembangkan di Timur Tengah dan Eropa setelah dibawa oleh pedagang dari China. Pada tahun 169, di !merika "tara tepatnya Philadelphia, pertama kali didirikan industri paper mill . #elanjutnya mulailah berkembang dan bermun$ulan paper mill  di Canada, !merika #erikat, dan belahan dunia lainnya. Pada abad ke%&, terjadi sebuah lon$atan teknologi dengan ditemukannya metode yang hebat dan effisien, seperti Continous Cooking, Modified Continous Cooking, Bleaching Continous Multistage,  Machine Paper Coating, Dry Foaming, dan proses pembuatan pulp dan kertas yang lainnya. Tabel &.1 menyajikan perkembangan teknologi pembuatan  pulp dan kertas  pada masa modern, karena pada masa sebelumnya, tidak ada data historis yang menunjang. Tabel &.1. Perkembangan Teknologi Pulp dan 'ertas Tahun Teknologi Penemu Negara 1(9) *esin pembuatan

Transcript of Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

Page 1: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 1/22

2.1 Sejarah dan Jenis Pembuatan  Pulp

Pembuatan kertas dengan bahan baku  pulp  pertama kali dilakukan di China.

Teknologi yang yang diterapkan pada saat itu sangat sederhana, yaitu pemanfaatan

suspensi dari serat bambu atau serat mulberry  yang selanjutnya dijadikan  pulp.

Teknologi pembuatan pulp sebagai bahan baku kertas ini lalu dikembangkan di Timur 

Tengah dan Eropa setelah dibawa oleh pedagang dari China.

Pada tahun 169, di !merika "tara tepatnya Philadelphia, pertama kali didirikan

industri paper mill . #elanjutnya mulailah berkembang dan bermun$ulan paper mill  di

Canada, !merika #erikat, dan belahan dunia lainnya. Pada abad ke%&, terjadi sebuah

lon$atan teknologi dengan ditemukannya metode yang hebat dan effisien, seperti

Continous Cooking, Modified Continous Cooking, Bleaching Continous Multistage,

 Machine Paper Coating, Dry Foaming, dan proses pembuatan pulp dan kertas yang

lainnya. Tabel &.1 menyajikan perkembangan teknologi pembuatan  pulp dan kertas pada masa modern, karena pada masa sebelumnya, tidak ada data historis yang

menunjang.

Tabel &.1. Perkembangan Teknologi Pulp dan 'ertas

Tahun

Teknologi

Penemu

Negara

1(9)

*esin pembuatan

Page 2: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 2/22

kertas

 +i$holas -ouis

Peran$is

kontinyu

1)

*esin /ourdrinier 

0onkin rothers

2nggris

1)3

Pembuatan

 pulp

se$ara

%

%

4round wood%mekanis

1)53

Proses soda kimia

%

Page 3: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 3/22

2nggris

1)6(

Proses sulfit kimia

enjamin T

"#!

1))3

Proses sulfat kimia

Carl 0ahl

erman

0i 2ndonesia, perkembangan industri pulp dan kertas baik yang intergrated ataupun

non%intergrated berlangsung $ukup pesat. 0imulai dengan dibukanya pabrik  pulp

 berserat panjang 7 softwood 8 di 0.2 !$eh dengan kapasitas produksi 165.

tontahun, dan di :iau dengan kapasitas &. tontahun, serta pada tahun 19(9,

1. tontahun di tangerang. #ampai tahun 199), menga$u pada P"#0!T!

0epartemen Perindustrian P#, di 2ndonesia sudah berdiri 65 industri  pulp  dan

kertas.

Pada dasarnya, proses pembuatan  pulp adalah proses pemisahan serat selulosa dari

 pengotor%pengotor yang terdapat pada bahan baku. Proses tersebut lalu diikuti dengan

 pengubahan bentuk bulk  menjadi serat ke$il yang terpisah. Proses pemasakan  pulp

merupakan proses pengubahan bahan baku menjadi bentuk serat, serta pelepasan

ikatan selulosa sebagai bahan yang diinginkan dari bahan pengotor lain seperti lignin,

silika, ash, dan lain%lain. Pada proses pemasakan digunakan bahan kimia tertentu

yang berlangsung pada tekanan, temperatur, dan komposisi lindi tertentu dalam

sebuah reaktor yang dikenal dengan nama  Digester . #edangkan untuk proses

 pemurnian terdiri dari proses bleaching  7pemutihan8 dan penambahan ;at aditif sesuai

dengan karakteristik pulp yang diinginkan konsumen.

Page 4: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 4/22

#e$ara umum proses pembuatan  pulp  dibagi menjadi menjadi tiga jenis yaitu

mekanis, semikimia, dan kimia. #etiap proses memiliki karakteristik tersendiri dalam

hal yield , tenaga yang dibutuhkan 7terutama untuk proses mekanik8, dan beban bagi

 pengolahan limbah 7effluent 8. Tiap%tiap proses juga memiliki sifat%sifat  pulp  yang

tersendiri, seperti disajikan pada 4ambar &.1 yang membandingkan ma$am%ma$am

 proses pembuatan  pulp dalam hal kebutuhan energi listrik dan pengambilan kembali

 bahan pemasak. Pada Tabel &.&, tersaji perbandingan teknologi  Pulping  berdasarkan

 proses pembuatannya, yang menghasilkan  pulp  dengan kuantitas tertinggi adalah

 proses mekanis, sedangkan untuk kualitas, proses kimia memberikan hasil yang

terbaik. 'ebutuhan energi listrik pada proses semi kimia lebih besar dibandingkan

dengan proses kimia, namun yield pulp yang dihasilkan lebih besar yaitu sekitar (5<

untuk semi kimia, dan 3 5 < untuk proses kimia.

Page 5: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 5/22

Page 6: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 6/22

Page 7: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 7/22

Page 8: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 8/22

Page 9: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 9/22

Page 10: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 10/22

Page 11: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 11/22

Page 12: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 12/22

Tabel &.&. Perbandingan teknologi pulping 

Mekanis

Semi-kimia

Kimia

• Tidak memerlukan bahan

4abungan antara mekanis

*emerlukan bahan kimia

kimia

dan kimia

=asilnya

rendah

73%

• >=asilnya tinggi 79  

• =asilnya menengan

755%

55<8

Page 13: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 13/22

95<8

9<8

#erat yang dihasilkan?

• #erat yang dihasilkan?

#erat yang dihasilkan

@ Putih

@ Pendek 

tergantung

 pada

@ Panjang,

 pendek 

@ Tidak stabil

kebutuhan produk 

yang

Page 14: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 14/22

sesuai bahan baku

@ Tidak kuat

diinginkan

@ 'uat dan stabil

• #ulit untuk di% Bleaching 

Contoh?

*udah

untuk 

di%

karena kadar lignin yang

@ Neutral Sulfite

bleaching 

tinggi

SemiChemical 

Page 15: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 15/22

Contoh?

• Contoh?

7+##C8

@ raft 

@ Stone !round "ood 

@ =igh #ield raft 

@ #ulfite

@ $efiner 

 Mechanical 

@ #oda

Page 16: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 16/22

 Pulp

@ %hermo

 Mechanical 

 Pulp

2.1.1 Proses Mekanis

Page 17: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 17/22

Proses ini merupakan proses yang paling sederhana dibandingkan dengan dua proses

lainnya. Pada proses ini digunakan sejumlah tenaga mekanis untuk menghan$urkan

 bahan baku yang mengandung selulosa untuk mendapatkan serat.

eberapa jenis proses mekanis yang paling umum adalah Stone !round "ood,

 $efiner Mechanical Pulp 7:*P8, dan %hermo Mechanical Pulp 7T*P8. Pada proses

Stone !round "ood, pulp dibuat dengan menggunakan gerinda. Prinsip pembuatan

 pulp dengan metode ini adalah menekan bahan baku pada permukaan yang kasar dan

abrasif dari suatu gerinda yang terbuat dari batu. #ejumlah air digunakan dalam

operasi ini. !ir tersebut berfungsi untuk mendinginkan, membersihkan dan melumasi

 permukaan batu gerinda serta membawa  pulp yang terbentuk. Permukaan gerinda

yang kasar dan abrasif dilapisi oleh !l&A atau #ilikon 'arbida yang tebalnya sekitar 

( $m. 'ekasaran permukaan gerinda yang digunakan mempengaruhi  pulp  yang

dihasilkan.  Pulp  yang dihasilkan dari proses ini dipakai sebagai bahan baku

 pembuatan kertas $etak, karton dan kertas khusus.

Proses :*P sejenis dengan proses gerinda, namun ada perbedaan yaitu gerinda

digantikan oleh sebuah refiner , yang fungsinya sama dengan gerinda yaitu

menghan$urkan kayu. Proses :*P ini menggunakan uap panas untuk memanaskan

 bahan baku sebelum dihan$urkan. =asil yang diperoleh dari proses ini memiliki

warna yang lebih suram dan kotor dibandingkan dengan proses gerinda. Proses

%hermo  Mechanical Pulp 7T*P8 merupakan modifikasi proses :*P, pada proses ini

dilakukan  pengontrolan temperatur yang lebih intensif selama proses pemanasan

 bahan baku.  Pulp yang dihasilkan lebih kuat dan panjang dibandingkan proses :*P

dan gerinda.

Page 18: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 18/22

2.1.2 Proses Semi-kimia

Proses semi%kimia pada umumnya digunakan oleh industri yang tidak terlalu

membutuhkan derajat keputihan yang tinggi pada produk seratnya. Proses ini, sesuai

dengan namanya, merupakan gabungan proses mekanis dan kimia, dimana bahan

kimia yang digunakan tidak terlalu banyak dan tenaga mekanis yang digunakan juga

tidak sebesar proses mekanis. 0alam prosesnya terdapat pengerjaan yang hanya

dilakukan se$ara mekanis tanpa bantuan ;at kimia.

Proses yang termasuk ke dalam proses semi%kimia yang umum adalah  Neutral  Sulfite

SemiChemical 7+##C8 dan  &igh #ield raft' Pada Proses  Neutral Sulfite

SemiChemical 7+##C8, serpihan kayu dimasak dengan larutan natrium sulfit yang

mengandung sedikit bahan kimia yang bersifat alkalis. ahan kimia tersebut antara

lain natrium karbonat, bikarbonat atau hidroksida. #erpihan yang sudah dimasak 

kemudian diolah se$ara mekanis dengan menggunakan disk refiner . Pada proses

 +##C hampir setengah dari lignin yang terdapat pada bahan baku kayu berhasil

dihilangkan, yaitu sekitar 3<. 'ekurangan dari proses +##C adalah dalam hal

ekonomi, karena proses ini membutuhkan bahan kimia yang relatif banyak.

Page 19: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 19/22

Proses  &igh #ield raf   disebut juga sebagai proses isulfit, karena proses ini

menggunakan bisulfit sebagai bahan kimia yang mengandung magnesium atau natrium

sebagai dasar, ada juga beberapa yang menggunakan amonium. Proses ini banyak dipakai pada industri kertas koran dan karton. Pemasakan dengan bisulfit lebih $epat dari pada

 +#CC, namun kekuatannya rendah. Pembuatan dengan bahan kimia dasar mengandung

magnesium menghasilkan kualitas  pulp  yang hampir menyerupai +#CC, dengan $ara

menaikkan perbandingan magnesium terhadap #ulfur Aksida.

2.1.3 Proses Kimia

Proses kimia merupakan proses yang paling banyak digunakan oleh industri pulp dewasa

ini. #esuai dengan namanya, seluruh proses pembuatan  pulp mulai dari pemutusan ikatanlignoselulosa pada chips  kayu hingga pen$u$ian, menggunakan ;at kimia. eberapa

 proses yang termasuk kedalam proses kimia se$ara umum adalah proses sulfat, sulfit, dan

soda.

Prinsip dari teknologi proses sulfat adalah hidrolisis, yaitu lignin yang terdapat pada bahan baku dan berikatan dengan selulosa di%hidrolisis sehingga ikatannya terputus dan

membentuk alkohol, asam dan sedikit merkaptan. :eaksi umum yang terjadi?

: selulosa%A= B +aA= : selulosa%A= . +aA= B

 +a&# B =&A

 +aA= B +a#=7&.18

: selulosa%+a

=

Page 20: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 20/22

-ignin C A B +a#=

-ignin C#+a

A=

0alam pemasakan kayu proses sulfat, dipergunakan larutan pemasak alkalis yang disebut

lindi putih 7white li(uor 8. Pemasakan berlangsung pada temperatur 16%1)oC selama &%

5 jam pada tekanan 66%9&5 kPa dimana sebagian besar lignin akan terlarut dan terlepas

dari serat. Pada proses sulfat ini dihasilkan pulp dengan kandungan lignin sekitar < dantingkat keputihan 7 Brightness8 dari pulp setelah melewati unit bleaching   adalah sekitar 

)9<.

Proses #ulfit menggunakan $airan pemasak yang disiapkan dari pembakaran gas

sulfur yang menghasilkan #A&. :eaksi pembakaran sulfur seperti berikut?

#

B A

#A&7&.&8

kemudian gas #A& yang terbentuk dilewatkan pada sebuah menara absorber . iasanya

 pada industri%industri yang baru, digunakan +=3A=, *g7A=8& atau +a&CA sebagai ;at

absorber . :eaksi yang terjadi adalah?

#A&  B

=&A

=&#A

7&.8

=&#A

B *g7A=8&

*g7=#A8&  B & =&A

7&.38

'ombinasi sulfur 

Page 21: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 21/22

Chips kayu dimasak selama 6 1& jam, pada temperatur 1&5 16oC dan tekanan 6&  

(55 kPa. =asil dari proses sulfit ini biasanya digunakan sebagai bahan baku pembuatkertas tisu, pembungkus roti, kertas buku dan lain%lain.

Proses soda pada umumnya sama dengan proses sulfat, perbedaannya terjadi pada

 penggunaan +a&#A3. Pada proses ini, selain digunakan +aA= dan +a&CA, juga

digunakan +a&#A3 pada larutan pemasaknya. uangan limbah dari proses ini $enderung

lebih ramah lingkungan, karena tidak mengandung belerang, hal ini disebabkan karena

 pada larutan pemasak terdapat banyak jenis garam.

Page 22: Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 22/22