I. JUDUL PENELITIANPengaruh Rasio Cairan Pemasak (AA Charge) pada Proses Pembuatan Pulp dari Kayu Sungkai (Peronema Canescens) Terhadap Kualitas Pulp.II. LATAR BELAKANGIndonesia merupakan salah satu Negara agraris yang memiliki hutan tropis dengan berbagai jenis kayu yang bermutu tinggi, sehingga pemerintah Indonesia telah mencanangkan bahwa industri pulp and paper akan menjadi salah satu industri andalan dan akan menjadi salah satu pemasok pulp dan kertas utama, karena industri ini memiliki keunggulan komperatif. Keunggulan komperatif tersebut antara lain adalah tersedianya lahan yang cukup untuk pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) sebagai pemasok bahan baku untuk industri pulp, iklim yang menguntungkan bagi pertumbuhan pohon jika dibandingkan dengan rata-rata non tropis, tersedianya tenaga kerja yang terampil untuk mengolah HTI dan mengolah pabrik pulp dan kertas secara efisien. Kertas digunakan untuk berbagai kepentingan yakni menulis, membaca, atau untuk membungkus makanan. Kertas yang sering digunakan itu biasanya terbuat dari kayu yang diolah dengan teknologi modern sehingga sampai ke tangan konsumen.

Kebutuhan pulp dan kertas di Indonesia dan pada masa mendatang akan semakin meningkat begitu juga di dunia. Hal ini tidak lepas dari usahausaha untuk meningkatkan kapasitas dengan menghasilkan produk pulp dan kertas dalam meningkatkan kemampuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan dapat mengekspor ke berbagai negara yang memerlukan. Untuk itu diperlukan lebih banyak bahan baku serat. Pada tahun 2003 konsumsi kertas mencapai 5,31 juta ton, untuk tahun 2004 kebutuhan konsumsi kertas mencapai 5,40 juta ton, sedangkan pada tahun 2005 konsumsi kertas dapat mencapai 6,45 juta ton (Pusat Grafika Indonesia, 2007). Dapat diprediksikan bahwa kapasitas sumber bahan baku yang dibutuhkan harus banyak agar kebutuhan tersebut dapat terpenuhi. Maka diperlukan adanya penelitian mengenai bahan baku apa saja yang bisa dijadikan pulp dengan kualitas yang hampir sama bahkan melebihi kualitas dari bahan baku sebelumnya..

Sungkai (Peronema Canescens) merupakan salah satu tanaman yang memiliki penyebaran tanam cukup pesat di Indonesia seperti di daerah Sumatera Selatan, Jawa Barat, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah. Tanaman ini dapat tumbuh dengan mudah di segala jenis tanah dengan metode dan cara membudidayakannya juga tidak terlalu sulit dengan ketinggian kayu bisa mencapai 20-30 meter dengan diameter batang mencapai 60 meter bahkan lebih. Kayu ini mempunyai berat jenis 0,53-0,73 sehingga seratnya cukup rapat. Selain dari sifat fisik, Sungkai juga memiliki kandungan selulosa sekitar 48,6% dengan kandungan lignin 24,02% (Sumber: Martawijaya et al IPB).

Berdasarkan sifat fisik dan kimia yang terdapat pada kayu Sungkai, maka diperlukannya penelitian pembuatan pulp dengan menggunakan kayu Sungkai sebagai bahan baku utamanya untuk mengetahui kualitas pulp dari kayu Sungkai tersebut dan metode yang digunakan yaitu proses kraft seperti yang dilakukan oleh pabrik.III. PERUMUSAN MASALAHKayu Sungkai (Peronema Canescens) ternyata mengandung selulosa yang cukup tinggi, termasuk tanaman yang dapat tumbuh cepat dengan bentuk batang yang cenderung lurus dan termasuk kedalam jenis kayu keras sehingga memungkinkan untuk dijadikan bahan baku alternatif atau bahan baku baru pembuatan pulp.Permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana cara yang digunakan untuk membuat pulp dari kayu sungkai, serta bagaimana pengaruh rasio cairan pemasak (AA Charge) pada proses pembuatan pulp terhadap kualitas pulp yang dihasilkan.IV. TUJUAN PERCOBAANPenelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan AA charge terhadap hasil pemasakan pulp bahan baku kayu Sungkai yang dihasilkan dengan rentang konsentrasi 16%-20%, mengetahui kualitas pulp yang dihasilkan dari kayu Sungkai serta dapat membandingkan hasil pulp yang diperoleh dari kayu Sungkai dengan kualitas pulp dari kayu Acacia Mangium.

V. MANFAAT PENELITIANPenelitian ini selain bermanfaat dalam hal pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) juga memberikan konstribusi sebagai berikut :1. Sebagai refrensi Praktikum Pembuatan Pulp2. Kondisi operasi yang didapat bisa dijadikan acuan pada penelitian berikutnya.

3. Sebagai sumbangsih dalam hal pengembangan teknologi kertas dengan pemanfaatan kayu Sungkai.

VI. TINJAUAN PUSTAKA4.1 Pohon Sungkai (Peronema Canescens) Sungkai adalah jenis pohon yang tumbuh pada daerah tropis. Jenis ini termasuk kedalam suku Verbenaceae dengan berbagai nama daerah seperti Jati sebrang atau ki sebrang (Sunda), Jati Sumatra (Sumatra Selatan), Sungkai atau kayu lurus (Kalimantan Selatan). Daerah penyebaran adalah Bagian Barat Kepulauan Indonesia yaitu Jawa Barat, Sumatera Selatan, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur dan Kalimantan Tengah (Anonim, 1980).

Taksonomi Sungkai yaitu (Welly 2009) :

Kingdom

: Plantae (Tumbuhan)

Divisi

: Magnoliophyta (Berbunga)

Kelas

: Dicotyledoneae (Berkeping dua/dikotil)

Ordo

: Lamiales

Familia

: Verbenaceae

Genus

: Peronema

Spesies

: Peronema Canescens Jack.

Sumber : www.budidaya.blogspot.comTanaman Sungkai merupakan tanaman kayu-kayuan yang bisa mencapai tinggi 20-30 meter, dengan diameter batang mencapai 60 cm atau lebih. Tinggi batang bebas cabang bisa mencapai 15 meter. Bentuk batang lurus dengan lekuk kecil, tapi kadang-kadang bentuk batangnya jelek akibat serangan hama pucuk. Kulit berwarna abu-abu atau sawo muda, beralur dangkal mengelupas kecil-kecil dan tipis. Penampang kulit luar berwarna coklat, kuning atau merah muda. Kayunya berteras dengan warna sawo muda. Rantingnya penuh dengan bulu-bulu halus. Tajuk tanaman berbentuk bulat telur dan pada umumnya kurang rimbun. Daun mejemuk bersirip ganjil, letak berpasangan dan anak-anak daun letaknya berpasangan atau berselang-selang, lancip, melancip pada ujungnya, anak daun dibagian bawahnya tertutup rapat dengan bulu-bulu halus. Bentuk buah kecil-kecil dan letak bunga berpasangan serta berkedudukan malai. Perakaran menyebar dangkal, tidak tahan terhadap kekuranagn zat asam lebih dari 10 hari (Anonim, 1979 dan Anonim, 1980).

Kayu Sungkai termasuk kayu kelas awet III dan kelas kuat II III, serta berat jenis 0,53-0,73. Kayu gubalnya berwarna putih, kayu terasnya mempunyai warna hampir menyerupai bagian gubal, dan kayu ini mempunyai sifat pengeringan yang mudah. Kayu sungkai termasuk jenis kayu keras karena memiliki tingkat kekerasan yang tinggi. Pada umumnya kayu lunak akan menghasilkan pulp yang lebih kuat dari pada kayu keras. Hal ini disebabkan karena serat kayu lunak lebih panjang dan lebih fleksibel dibandingkan dengan serat kayu yang lebih keras. Kayu lunak juga biasanya menghasilkan yield yang rendah dibandingkan kayu keras dikarenakan hemiselulosa kayu lunak lebih susah larut dibandingkan dengan kayu keras sehingga kertas yang dihasilkan dari kayu keras memiliki kualitas cetak yang lebih baik, membentuk permukaan kertas halus karena seratnya kecil

Dimensi serat kayu Sungkai dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 4. Dimensi Serat Kayu Sungkai (Peronema Canescens Jack.)

DimensiNilai ()

Panjang Serat1093

Diameter Serat19

Diameter Lumen12

Tebal Dinding Serat3,5

Sumber : Martawijaya et al IPB

Komposisi kimia yang terdapat pada kayu Sungkai dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 5. Komposisi Kimia Kayu Sungkai

Komponen KimiaNilai (%)

Selulosa48,6

Lignin24,02

Pentosa16,5

Abu1,6

Silika0,4

Kelarutan :

a. Alkohol - Benzena4,0

b. Air dingin1,1

c. Air panas5,3

d. NaOH11,3

Sumber : Martawijaya et al IPB)

Di Indonesia sejak dicanangkan pembangunan HTI pada tahun 1984, kayu Acacia mangium telah dipilih sebagai salah satu jenis favorit untuk ditanam di areal HTI. Pada mulanya jenis ini dikelompokkan ke dalam jenis-jenis kayu HTI untuk memenuhi kebutuhan kayu serat terutama untuk bahan baku industri pulp dan kertas. Maka pada Tabel 3 dijelaskan komposisi kimia kayu Acacia Mangium sebagai bahan pembanding dengan kandungan kimia kayu sengon untuk dijadikan bahan baku alternatif pembutan pulp.Tabel 6. Komposisi Kimia Acacia mangiumKomponen KimiaAsal Kayu

Alam (%)Tanaman (%)

Sellulosa

Lignin

Silika

Pentosan

Abu

Kelarutan dalam :

Air dingin Air Panas NaOH 1%46,39

24,00

0,24

16,83

0,99

3,65

7,64

24,5943,85

24,89

0,99

17,87

0,25

5,75

7,28

20,17

Sumber: Pasaribu & Roliadi (1990)4.2 Komponen Kimia Kayu

Pengetahuan tentang komponen kimia di dalam kayu mempunyai arti penting karena dapat menentukan sifat dan kegunaan sesuatu jenis kayu. Dari sifat kimia dapat diduga ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak kayu. Selain itu dapat pula menentukan sifat pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil maksimal. Komponen kimia kayu sangat bervariasi karena dipengaruhi oleh faktor tempat tumbuh, iklim dan letaknya didalam batang atau cabang (Dumanauw, 1990).

Komponen kimia kayu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul sebagai penyusun sel selulosa, poliosa (hemiselilosa), lignin dan komponen-komponen minor dengan berat molekul rendah (ekstraktif dan zat-zat mineral) yang terletak pada rongga sel. Perbandingan dan komposisi kimia lignin dan hemiselulosa berbeda antara kayu lunak dengan kayu keras, sedangkan selulosa merupakan komponen seragam pada semua kayu (Fengel dan Wagener, 1984). Tabel 2 menunjukkan persentase komposisi kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum. Tabel 2. Unsur-unsur Organik Kayu

Jenis KayuKandungan Kimia Kayu (%)

SelulosaHemiselulosaLignin

Kayu daun lebar40-4415-3518-25

Kayu daun jarum40-4420-3225-35

Sumber : Kollman dan Cote (1968) dalam Haygreen dan Bowyer (1982) Pada umumnya komponen kimia kayu terdiri dari tiga unsur :

A. Karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselulosa.1. Selulosa

Selulosa adalah bagian utama dinding sel kayu, yang berupa polimer karbohidrat glukosa dan memiliki komposisi yang sama dengan pati. Beberapa molekul glukosa membentuk suatu rantai selulosa. Selulosa juga termasuk polisakarida yang mengidentifikasikan bahwa didalamnya terdapat berbagai senyawa gula. Rumus kimia selulosa adalah (C6H10O5)n, dimana : n adalah derajat polimerisasi, jumlah senyawa monomer didalam polimer yang dipengaruhi oleh sumber selulosa dari zat penambah pertumbuhan (untuk derajat polimerisasi dari kayu merupakan suatu polimer raksasa yang berkisar antara 600 1500).

Selulosa berantai panjang dan tidak bercabang. Selama pembuatan pulp dalam digester. Penurunan DP ( derajat polimerisasi ) tidak boleh terlalu banyak, sebab akan memendekkan rantai selulosa dan membuat pulp menjadi tidak kuat. Selulosa dalam kayu memiliki DP sekitar 3500, sedangkan selulosa dalam pulp mempunyai DP sekitar 600-1500. Sedangkan secara fisik selulosa merupakan material berwarna putih dan tersusun dengan gugus kristalin dan gugus amorf. (Biermann, 1996)2. Hemiselulosa

Hemiselulosa juga merupakan polimer yang dibentuk dari gula sebagai komponen utamanya. Berbeda dengan selulosa, yang hanya merupakan polimer dari lima jenis polimer yang berbeda yaitu glukosa, manosa, galaktosa, xylosa dan arabinosa. Hemiselulosa adalah polimer dari senyawa gula yang berbeda seperti :a. Hexoses : Glukosa, Mannosa, Galaktosa

b. Pentose: Xylose dan Arabinosa

Hemiselulosa (bersama selulosa yang terdegradasi) berdasarkan DP dapat dibedakan :a. Beta selulosa : DP antara 15 90

b. Gamma selulosa: DP < 15

Ada berbagai jenis hemiselulosa spesies kayu yang berbeda memiliki hemiselulosa dengan komposisi yang berbeda. Hard wood lebih banyak memiliki xylan, soft wood lebih banyak memiliki glukosa. Tipe selulosa juga bervariasi tergantung letak hemiselulosa dan struktur kayu.

Rantai hemiselulosa lebih pendek dari rantai selulosa. Hemiselulosa memliki DP lebih kecil yaitu 300. Hemiselulosa adalah polimer bercabang, atau tidak linear. Selama pembuatan pulp, hemiselulosa bereaksi lebih cepat dibandingkan selulosa.B. Non-karbohidrat berupa lignin

Lignin merupakan polimer rantai panjang bercabang yang terdapat bersama-sama dengan selulosa didalam dinding sel kayu. Lignin berfungsi sebagai penyusun sel kayu. Lignin merupakan komponen kompleks yang tersusun dari unit-unit phenil propane, amorf, bersifat aromatis dengan densitas 1,3 dan indeks bias 1,6. Berat molekulnya 2000 15000 yang bervariasi menurut spesiesnya. Kadarnya dalam kayu sekitar 20 30 %. Lignin sendiri merupakan zat yang tidak dapat mempunyai struktur yang tetap (amorphause substance) yang bersama-sama selullosa membentuk dinding sel kayu pada pohon.Lignin mengandung sejumlah gugus reaktif, 4 gugus hidroksil, dan 4 gugus metoksil, dan 1 gugus karbonil, dimana kereaktifan lignin terutama dikendalikan oleh gugus hidroksil. Reaksi-reaksi lain seperti sulfonasi oksidasi, halogenasi sangat penting terutama dalam proses pulping dan bleaching seperti dalam proses soda yang menghasilkan lignin terlarut, dimana terjadi pelepasan gugus metoksil pada saat lignin berdifusi dengan larutan alkali.C. Ekstraktif

Kayu juga mengandung sejumlah kecil substansi lain yang disebut ekstraktif. Substansi ini dapat diekstraksi dari kayu baik oleh air atau pelarut organik lain, misalnya alkohol atau eter. Asam-asam lemak, asam resin, lilin, terpentin, dan senyawa-senyawa fenol adalah beberapa kelompok yang termasuk dalam ekstraktif. Kebanyakan ekstraktif ini dapat dihilangkan pada proses pembuatan pulp secara kraft. Pada proses kraft digunakan NaOH dan Na2S sebagai pemasak dengan temperatur 165-170o C. Tujuan pemasakan secara kraft adalah pemisahan serat dari serpih kayu secara kimia dan melarutkan lignin semaksimal mungkin yang terdapat pada dinding serat. Jika hanya sedikit ekstraktif yang dapat diekstraksi, maka hal ini akan dapat menyebabkan masalah pitch dalam pembuatan pulp dan kertas. Pitch ini dapat menyebabkan endapan yang dapat lengket pada peralatan, seperti pada penyaring dan lembaran pembuatan kertas.Prinsip dasar pembuatan pulp adalah mengambil sebanyak-banyaknya serat selulosa (fiber) yang ada dalam kayu dan menghilangkan kandungan lignin dan ekstraktif. Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu merata dan kadar selulosa, hemiselulosanya banyak terdapat dalam dinding primer dan lamella tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar dinding sel kayu. Komponen unsur-unsur kimia dalam kayu adalah : (Sumber : J.F.Dumanauw, 1990) a. Karbohidrat 50%

b. Hidrogen 6%

c. Nitrogen 0,04 0,1%

d. Abu 0,2 0,5%

e. Sisanya oksigen

Selain komponenkomponen diatas kayu juga mengandung zat zat mineral, diantaranya ; Ca, Mg, Si, Fe dan K.Pada umumnya kayu lunak menghasilkan pulp yang lebih kuat dari pada kayu keras. Ini disebabkan serat kayu lebih panjang dan lebih fleksibel dibandingkan dengan serat kayu yang lebih keras. Pada kondisi reaksi kayu yang sama, kayu lunak biasanya memberi yield yang lebih rendah dibandingkan kayu keras. Ini dikarenakan hemiselulosa kayu lunak lebih susah larut dibandingkan dengan kayu keras. Kertas dari kayu keras memiliki kualitas cetak yang lebih baik, membentuk permukaan kertas halus karena seratnya kecil.Tabel 3. Persyaratan Sifat Kayu untuk Bahan Baku PulpSifat KayuKualitas Pulp

BaikCukupKurang

Warna Kayu

Massa Jenis

Panjang Serat (mm)

Hemiselulosa (%)

Lignin (%)

Zat Ekstraktif (%) Putih-kuning

< 0,501

>1,600

> 65

< 25

0,600

< 0,900

< 60

> 30

> 7

Sumber : FAO (1980) dalam Wardany (2002) 4.3 Pemasakan Proses Kraft

Menurut Agneta Mimms (1993), pada proses kraft bahan kimia aktif yang digunakan terdiri dari sodium hidroksida (NaOH) dan sodium sulfide (Na2S) sebagai bahan kimia pemasa. Proses Kraft disebut juga proses sulfat karena pemakaian Na2SO4 sebagai make up pada proses perolehan kembali bahan kimia pemasak (chemical recovery) yang menggantikan Na2CO3 pada proses soda. Perubahan bahan kimia ini dinyatakan sebagai berat dari bahan kimia dan berat dari kayu, itukah rasio perkiraan dari lindi terhadap kayu. Konsentrasi bahan kimia dan bahan kimia sisa terdapat kunci dari variable lindi. Komponen aktif di dalam lindi pemasakan adalah ion hidroksil dan ion hidrosulfida, hasil tersebut murni berasal dari NaOH dan Na2S, reaksinya seperti dibawah ini :

NaOH

Na+ + OH-

Na2S

2Na++ S-2

S-2 + H2O

SH-+ OH-

Penambahan NaOh berfungsi untuk mendegradasi dan melarutkan lignin sehingga mudah dipisahkan dari selulosa dan hemiselulosa. Sedangkan Na2S selain berfungsi untuk mempercepat delignifikasi juga melindungi kabrohidrat dari degredasi sehingga dihasilkan rendemen yang tinggi dari kekuatan fisik yang baik (Mac Donald, 1969).

Ion sulfide murni berasal dari Na2S yang bereaksi dengan suatu molekul air, hasilnya adalah suatu ion hidrosulfida dan satu ion hidroksil. Konsentrasi dan total charge dari ion SH- dan OH- adalah kunci elemen di dalam semua reaksi yang berlangsung selama proses pulping, baik itu pemutusan lignin dan juga reaksi yang tidak diharapkan seperti degradasi selulsa. Total OH- yang ada yang berasal dari kaustik murni dan bagian dari sulfide murni yang disebut efektif alkali (Agneta Mimms, 1993).

Permasalahan yang timbul pada proses kraft adalah bau tidak sedap yang ditimbulkan dari senyawa sulfur yang terbentuk pada proses pemasakan juga sistem chemical recovery sehingga perlu penanganan gas yang lebih baik sebelum dilepas ke udara. Selain waktu pemasakannya yang singkat, pulp yang dihasilkan pada proses ini mempunyai berbagai kelebihan dibandingkan proses kimia lainnya yaitu masalah pitch yang dapat ditekan, kekuatan pulp yang tinggi, proses pemulihan kembali bahan kimia bisa ditentukan dengan baik dan pemanfaatan hasil samping berupa tall oil. Rendemen yang dihasilkan proses kraft antara 45%-55% (G.A. Smook, 1982).

Adapun variabel proses yang mempengaruhi dalam proses pemasakan kraft adalah sebagi beikut :

a. Alkali Charge Variabel penting dari alkali yang digunakan adalah alkali aktif dan efektif alkali. Alkali aktif adalah jumlah penggunaan alkali aktif adalah jumlah kandungan NaOH dan Na2S yang terdapat dalam larutan pemasak dan dinyatakan sebagai Na2O.

b. Sulfiditas

Sulfiditas adalah persentase jumlah Na2S terhadap jumlah alkali aktif dalam cairan pemasak Na2O. Penambahan sulfur kedalam larutan pemasak dapat memperbaiki sifat pulp hasil pemasakan karena ion-ion SH- yang berasal dari Na2S bereaksi dengn lignin dan dapat melindungi karbohidrat dari degredasi oleh ion OH- sehingga karbohidrat dapat dipertahankan (Michael Kocurek, 1989).

c. Faktor H

Faktor H merupakan suatu variabel yang menyatakan fungsi suhu dan waktu pemasakan. Faktor H digunakan sebagai penyesuaian waktu pada berbagai suhu pemasakan dan juga untuk memperkirakan kondisi pemasakan bila terjadi penyimpangan dari standar operasi (Agnata Mimms, 1993).d. Ratio

Merupakan perbandingan antara berat total cairan pemasak terhadap berat bahan baku kering. Ratio penting untuk penyebaran white liquor yang merata ke seluruh digester untuk efek pencampuran terhadap chip dan untuk sirkulasi white liquor (Agneta Mimms, 1993). V. Metodelogi Penelitian

5.1 Waktu dan Tempat PenelitianPenelitian mengenai Pengaruh (AA charge) pada Proses Pembuatan Pulp dari Kayu Sungkai (Peronema Canescens) Terhadap Kualitas Pulp dilaksanakan dari 11 April 17 Mei 2014, di Laboratorium Politeknik Negeri Sriwijaya dan dari 19 Mei 30 Mei 2014 di Laboratorium dan Riset PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper.

5.2 Alat dan Bahan yang Digunakan

5.2.1 Alat yang Digunakan

1. Seperangkat digester mini

: 1 buah

2. Desintegrator

: 1 buah

3. Gelas Kimia Plastik

: 3 buah

4. Saringan 200 mesh

: 1 buah

5. Oven

: 2 buah

6. Neraca Analitik

: 1 buah

7. Desikator

: 2 buah

8. Speed Dryer

: 1 buah

9. Machine Press

: 1 buah

10. Drying Fan

: 1 buah

11. Brightness Tester

: 1 buah

12. Blender

: 1 buah

13. Shaker

: 1 buah

14. Seperangkat Alat Viscometer

: 1 buah

15. Furnace

: 1 buah

16. Somerville Screen

: 1 buah

17. Handsheet Machine

: 1 buah

18. Centrifuge Dryer

: 1 buah

19. Gelas Ukur 10 ml

: 1 buah

20. Gelas Ukur 1000 ml

: 1 buah

21. Gelas Ukur 2000 ml

: 1 buah

22. Cruisible

: 5 buah

23. Gelas Kimia 100 ml

: 1 buah

24. Pipet Ukur 10 ml

: 1 buah

25. Pipet Ukur 25 ml

: 1 buah

26. Pipet Ukur 50 ml

: 2 buah

27. Bola Karet

: 1 buah

28. Botol Plastik Kecil

: 5 buah

29. Buret 200 ml

: 1 buah

30. Stirrer

: 1 buah

31. Hot Plate Berpengaduk

: 1 buah5.2.2 Bahan yang Digunakan1. Kayu Sungkai

2. White Liqour

3. Aquadest4. KMnO4 50 ml 0,1 N

5. H2SO4 50 ml 4 N

6. KI 10 ml 0,1 N

7. Na2S2O3 0,2 N

8. Indikator SS

9. Copper (III) ethylenediamine (CED) 25 ml5.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan5.3.1 Uji Karakteristik Bahan Baku

Pada uji karakteristik bahan baku dilakukan beberapa tahapan diantaranya preparasi sampel dan pengurangan kadar air. Pengambilan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan adalah pohon karet yang sudah tidak produktif atau tidak menghasilkan lateks lagi yang diperoleh dari perkebunan karet di daerah sekitar PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper tepatnya di daerah Lubuk Raman. Proses Preparasi Sampel

Bahan baku yang berupa pohon (log) dipotong kecil sehingga menjadi chip dan dikeringkan terlebih dahulu dengan tujuan untuk mengurangi kadar air yang terkandung di dalam bahan agar proses selanjutnya dapat berjalan dengan efektif.

Uji Karakteristik Sampel

Untuk mengetahui karakteristik dari sampel maka dilakukan analisa pada

lima parameter yang berkaitan dengan mutu pulp yang akan dihasilkan

dari pengolahan bahan. Proses Pembuatan Pulp dan Perlakuan

Pulp dibuat melalui proses kraft atau dengan penambahan cairan pemasak berupa NaOH dan Na2S. Perbandingan penggunaan cairan pemasak dibedakan menjadi 16%, 17%, 18%, 19%, dan 20% dengan suhu pemasakan opimal yaitu 165oC. Melalui perhitungan diketahui lama pemasakan sehingga dapat ditentukan lamanya waktu pemasakan. Proses selanjutnya yaitu proses pencucian untuk menghilangkan sisa cairan pemasak (black liquor) dan pengotor lainnya sebelum dilakukannya pencetakan untuk menjadi pulp. Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan terhadap data yang diperoleh dari hasil pengujian mengenai karakteristik yang kemudian digambarkan melalui tabel dan grafik sehingga terlihat berbagai pengaruh variabel pada kualitas dan kuantitas pulp yang selanjutnya akan dituangkan pada pembahasan. Analisa Pulp

Pada tahap ini uji karakteristik pulp yang dihasilkan dilakukan dengan penentuan bilangan kappa number menggunakan metode titrasi dan penentuan viscositas dengan menggunakan alat viscometer.5.3.2 Prosedur Kerja

a. Penentuan kadar air chip (moisture) Menimbang berat cawan kosong dan mencatat beratnya Menimbang 200 gr sampel chip AD dan mencatat beratnya Mengoven 24 jam Menimbang berat cawan dan chip setelah di oven dan mencatat hasilnya. Menghitung kadar air chipRumus perhitungan:

Kadar air = x 100%

b. Penentuan kadar kering Kadar kering = 100% - Kadar air

c. Penentuan AD chip charge (penentuan jumlah chip) AD chip charge = x 100%

OD chip = 300 gram sesuai dengan kebutuhan

d. Penentuan pemakaian white liquorWL Konsumsi = e. Penentuan pemakaian air Rasio pemasakan 1: 3,5 (wood : liquor) = 3,5 x 300 = 1050

Jadi, air yang ditambahkan = 1050 pemakaian cairan pemasak selisih AD dan OD charge = (selisih AD dan OD charge = AD chip charge OD chip charge)f. Memasukkan sampel (chip) kedalam tabung autoclave dan memasukkan di digester air batchSetting cooking schedule and operations :

Menimbang sampel dan memasukkan ke dalam tabungg. Proses cooking siap dilakukanh. Menghitung waktu pemasakan (perhitungan faktor H) Mensetting pada suhu 165oC Melakukan pemasakan dan mencatat suhu per 10 menit hingga mencapai suhu 165oC Waktu yang terpakai hingga mencapai suhu 165oC disebut Waktu Tuju Menghitung Waktu Pada Waktu pada = (Sumber : Kec. Relatif diperoleh dari tabel Sehu terhadap Kec. Relatif )

Lama pemasakan keseluruhan merupakan jumlah waktu tuju dan waktu pada

i. Selesai pemasakan memisahkan antara BL dengan pulpj. Menghancurkan pulp dengan blenderk. Mencuci pulp yang telah dihancurkan sampai bersih dari sisa-sisa BL yang masih menempel.l. Mengeringkan pulp m. Menimbang pulp yang telah dikeringkan dan mencatat hasilnya.

n. Penentuan konsistensi pulp Menimbang kertas saring dan mencatat hasilnya Menimbang 3 gram sampel dan menambahkan air Memvakum sampel sampai kering Mengoven 2 jam Mendinginkan di desikator Menimbang beratnya dan mencatat hasilnya. Melakukan duplo Konsistensi pulp (%) = x100%o. Penentuan reject Menimbang cawan kosong dan mencatat hasilnya Mengambil hasil yang tidak lolos (reject) measukkan di cawan dan mengoven 4 jam.

Pemanasan langsung

(sinar matahari 3 hari)

Cairan pemasak

White Liqour

Suhu 165oC

Black Liquor

Gambar 1. Diagram Proses Pembuatan Pulp dari Pohon Sungkai5.4 Hasil Analisa Karakteristik Mutu Pulp

a. Penentuan bilangan kappa Membuat handsheet sampel

Mengepress handsheetnya

Mengeringkan di oven

Mendinginkan di desikator

Membagi 2 bagian handsheet dan menimbang masing-masing beratnya.

Satu untuk kappa test (A) 3 gram

Satu untuk moisture (B) di oven lagi

Menghancurkan sampel dengan blender dan menambahkan air sampel 800 ml.

Mengaduk dengan stirrer dan mengecek temperaturnya

Menambahkan KMnO4 0,1 N 100 ml, H2SO4 4 N 100 ml mengaduk selama 10 menit

Menambahkan KI 1 N 20 ml

Menitrasi dengan Na2S2O3 (thio sulfat) 0,2 N sampai bewarna kuning jerami

Menambahkan SS indikator, melanjutkan titrasi sampai bewarna putih dan mencatat volume titrasi akhir (ml)

Untuk bagian (B), menghitung ODnya

Perhitungan kappa number

b. Penentuan viscosity pulp Menyiapkan botol sampel memasukkan 25 ml air suling

Menimbang 1,5 gram pulp dan membuat handsheet Mengeringkan di oven 10 menit

Menghidupkan viscometer airbath dengan suhu 25C

Menimbang 0,25 gram handsheet pulp Memasukkan lembaran pulp yang telah ditimbang kedalam botol sampel, mengocok selama 10 menit

Menambahkan 25 ml CED kedalam botol sampel

Memipet 10 ml sampel kedalam viscometer

Mencatat waktu turunnya sampel tersebut.VI. Data Pengamatan

a. Penentuan Kadar Air Limbah kayu karetKeterangan

AD ChipBerat CawanBerat OD ChipKadar Air

b. Perhitungan Kebutuhan Cairan Pemasak SampelHasil TitrasiAA ChargeNaOHNa2S

1

2

3

4

5

c. Penentuan Faktor H

No.Waktu

(menit)Temperatur

(oC)Kecepatan

RelatifKec.Relatif

Kumulatif

1

2

3

4

5

6

d. Kadar air Pulp

Kayu karetKeterangan

AD PulpKertas SaringKertas Saring + sampelOD PulpKadar Air

e. Bilangan Kappa SampelKeterangan

ODTemp

(oC)TitrasiBlankFaktor KMnO4Faktor ThioKappa Number

1

2

3

4

5

f. ViscositySampelKeterangan

Konstanta ViscometerTimeViscosity

1

2

3

4

5

VII. Rencana KegiatanUraian KegiatanMinggu ke-

FebruariMaretAprilMeiJuniJuli

123412341234123412341234

Persiapan

Pembuatan Proposal

Pengambilan Sampel

Penelitian

Penyusunan Data

Analisa Data

Bimbingan

Penyusunan Laporan

Sidang Laporan

VIII. Perkiraan Biaya

a. Pembuatan proposal

: Rp. 100.000,-b. Penelitian

Pohon karet @ 2 karung

: Rp. 40.000,-

c. Transportasi dan akomodasi

: Rp. 100.000,-d. Pembuatan Laporan Akhir

Pembelian kertas A4 70 gram 2 rim

: Rp. 70.000,- Pembelian tinta printer

: Rp. 100.000,- Pembelian CD 6 buah

: Rp. 30.000,- Jilid laporan akhir 6 rangkap

: Rp. 150.000,- Penggandaan laporan akhir

: Rp. 100.000,-+

Rp. 690.000,-Pohon Sungkai

Pembentukan

chips

Pengurangan kadar

air (oven ) 24 jam)

(oven)

Pemasakan

(Digester)

Washing

Screening

Pembentukan

lembaran pulp

Analisa Produk