makalah pik kel. 7 (pengolahan limbah industri kertas)
Post on 18-Feb-2018
252 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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
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
%
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
•
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
@ $efiner
Mechanical
@ #oda
7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 16/22
Pulp
@ %hermo
Mechanical
Pulp
2.1.1 Proses Mekanis
7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 17/22
Proses ini merupakan proses yang paling sederhana dibandingkan dengan dua proses
lainnya. Pada proses ini digunakan sejumlah tenaga mekanis untuk menghan$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$urkan. =asil yang diperoleh dari proses ini memiliki
warna yang lebih suram dan kotor dibandingkan dengan proses gerinda. Proses
%hermo Mechanical Pulp 7T*P8 merupakan modifikasi proses :*P, pada proses ini
dilakukan pengontrolan temperatur yang lebih intensif selama proses pemanasan
bahan baku. Pulp yang dihasilkan lebih kuat dan panjang dibandingkan proses :*P
dan gerinda.
7/23/2019 Makalah PIK Kel. 7 (Pengolahan Limbah Industri Kertas)
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pik-kel-7-pengolahan-limbah-industri-kertas 18/22
2.1.2 Proses Semi-kimia
Proses semi%kimia pada umumnya digunakan oleh industri yang tidak terlalu
membutuhkan derajat keputihan yang tinggi pada produk seratnya. Proses ini, sesuai
dengan namanya, merupakan gabungan proses mekanis dan kimia, dimana bahan
kimia yang digunakan tidak terlalu banyak dan tenaga mekanis yang digunakan juga
tidak sebesar proses mekanis. 0alam prosesnya terdapat pengerjaan yang hanya
dilakukan se$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.
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
=
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
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.
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
top related