SISTEM KOMPUTASI INDUSTRI KERTAS

Oleh

Gregorius (1417051061)

Hanan Risnawati (1417051062)

Hanifah Atiya Budianto (1417051063)

Hanifatussa’diyah (1417051064)

Ichwan Almaza (1417051066)

Mata Kuliah : Sains Dasar Kimia

Dosen : Mulyono, S.Si., M.Si., Ph.D.

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2014

I. PENDAHULUAN

Kertas adalah kemasan yang pertama ditemukan sebelum

plastik dan logam. Saat ini kemasan kertas masih banyak

digunakan dan mampu bersaing dengan kemasan lain seperti

plastik dan logam karena harganya yang murah, mudah diperoleh

dan penggunaannya yang luas. Selain sebagai kemasan, kertas

juga berfungsi sebagai media komunikator dan media cetak.

Kelemahan kemasan kertas untuk mengemas bahan pangan

adalah sifatnya yang sensitif terhadap air dan mudah dipengaruhi

oleh kelembaman udara lingkungan. Sifat-sifat kemasan kertas

sangat tergantung pada proses pembuatan dan perlakuan

tambahan pada proses pembuatannya. Kemasan kertas dapat

berupa kemasan fleksibel atau kemasan kaku. Jenis kemasan ketas

yang dapat digunakan sebagai kemasan fleksibel adalah kertas

kraft dan kertas tahan lemak (grease proof). Glassin dan kertas lilin

(waxed paper) atau kertas yang dibuat dari modifikasi kemasan

kertas fleklsibel. Kemasan kertas yang kaku terdapat dalam bentuk

karton, kotak, drum, cawan - cawan yang tahan air, yang dapat

dibuat dari paper board, kertas laminasi, corrugated board dan

berbagai jenis board dari kertas khusus. Wadah kertas biasanya

dibungkus lagi dengan bahan - bahan kemasan lain seperti plastik

dan foil logam yang lebih bersifat protektif. Karakteristik kertas

didasarkan pada berat atau ketebalannya. Berdasarkan berat maka

kertas dapat dinyatakan dalam berat (lb)/3000 ft² atau yang

disebut dengan rim. Di USA banyaknya rim standar untuk kertas

kemasan adalah 500 lembar dengan ukuran 24 x 36 inchi (61 x

91.5 cm). Di Eropa, Jepang dan negara – negara lainnya ukuran

yang lebih umum adalah grammage (gr/m²). Gramatur untuk kertas

kemasan berkisar antara 30 g /m² - 150 g/m², (18 lb / rim - 90 lb /

rim), sedangkan untuk corrugated board berkisar antara 117 gr/m2

- 300 g/m² (72 lb/rim - 85 lb /rim) (Mimi Nurminah, 2002).

II. ISI

2.1. Proses Pembuatan Kertas

Proses kimia dalam pembuatan kertas terjadi ketika

pemrosesan pulp. Proses pembuatan Pulp secara kimia dibagi

menjadi tiga, yaitu :

1. Proses Sulfat ( proses kraft )

Kayu dipotong-potong dengan mesin pemotong,

kemudian diayak. Kayu yang telah halus dimasukkan

kedalam tempat penampung yang kemudian akan digester

(dimasak). Masukkan natrium sulfida dan NaOH, kemudian

dipanaskan dengan uap dan di aduk dengan suatu alat

pengaduk yang terdapat dalam digester tersebut. Pulp yang

telah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki

pencuci sehingga liquornya akan terpisah. Liquor yang

dihasilkan dimasukkan ke dalam tanki penampung untuk

direcovery. Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan

saringan rotary drum filter, kemudian hasilnya diputihkan

dengan kalsium hipoklorit sehingga hasilnya sudah agak

putih. Selanjutnya diinetralkan dengan CaO atau NaOH,

dicuci dan dikeringkan. Hasilnya terbentuklah pulp kering.

2. Proses Soda

Proses soda hanya memakai NaOH. Kayu yang

digunakan bisa dari berbagai macam jenis kayu seperti

jerami, lalang, serat nenas, tebu, dan lain-lain. Waktu

memasak 2-3 jam dengan memakai uap. Pulp yang sudah

jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang dibawah

digester. Liquor yang dihasilkan dimasukkan kedalam tanki

penampung untuk direcovery. Pulp yang sudah dicuci

disaring dengan saringan rotary drum filter, kemudian

hasilnya diputiihkan dengan kalsium hipoklorit sehingga

hasilnya sudah agak putih. Selanjutnya dinetralkan dengan

NaOH, dicuci dan dikeringkan. Hasilnya terbentuklah pulp

kering.

3.      Proses Sulfit

Sulfur dicairkan dalam tanki pencair atau pelebur,

kemudian dipanaskan dalam pemanas yang berputar sambil

dialiri udara untuk mengoksidasi. Dalam pemanasan ini

sulfur diuapkan dan selanjutnya dimasukkan dalam ruang

pembakaran dengan dialiri udara. Pengaliran udara ini

dikontrol agar SO3 tidak terbentuk. SO2 terjadi didinginkan

dengan cepat dalam suatu pipa yang melingkar-lingkar yang

dikelilingi air. Proses selanjutnya adalah absorbsi gas oleh

air dengan menambahkan senyawa kalsium dan magnesium

karbonat.

S + O2→ SO2

2SO2 + H2O + CaCO3→ Ca ( HSO3)2 + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3→ Mg ( HSO3)2 + CO2

Menara absorbsi dibuat minimal 2 buah. Penguliran

air dari atas ke bawah dengan spray berlawanan dengan

aliran SO2 yang dimasukkan ke menara absorbsi. Liquor

yang keluar dari menara berisi sejumlah SO2 yang bebas

lalu dimasukkan dalam reclain tank. Akhirnya liquor

dimasukkan dalam digester sebagai larutan kalsium dan

magnesium bi sulfit. Digester ini diisi penuh dengan

potongan-potongan kayu halus dan asam pemasak dengan

kapasitas dari 1 ton sampai 35 ton serabut kayu dan 3000

sampai 51000 galon asam-asam. Digester dipanaskan

secara langsung dengan steam (uap).

Setelah pemanasan dalam digester selesai dan sudah

masak, pulp dikeluarkan dan masuk dalam blowpit dengan

diberi air jernih. Dari blowpit ini pulp dimasukkan, diayak

dan seterusnya disaring dengan rotary drum filter untuk

dipadatkan dengan jalan membuang airnya dengan mesin

ayakan 80. Kemudian pulp dimasukkan dalam tanki pemutih

dan diputihkan dengan klorin dengan penambahan cairan

kapur sebagai penetralnya. Selesai pemutihan pulp

dimasukkan dalam mesin-chest dan dikeringkan.

Selanjutnya dibuat roll-roll pulp. 

2.2. Sistem Komputasi Kertas

Bahan baku pembuatan kertas adalah selulosa yang

diberi perlakuan kimia, dibilas, diuraikan, dipucatkan,

dibentuk menjadi lembaran setelah pressing dan

dikeringkan. Kayu terdiri dari 50% selulosa, 30% lignin dan

bahan bersifat adhesif di lamela tengah, 20% karbohidrat

berupa xylan, resin dan tanin. Jenis kayu dan lembaran akhir

kertas yang di inginkan sangat menentukan cara pembuatan

kertas. Pada pembuatan kertas dengan bahan baku berupa

kayu terlebih dahulu dibuat menjadi pulp. Pulp yang

mengandung air 96% dan bahan padat 4% dimasukkkan ke

dalam alat pengaduk, sehingga terjadi pemisahan antara

serat dan fibril yang disebut proses fibrilisasi, yaitu proses

pecahnya lapisan kambium yang mengelilingi serat karena

serat - serat membesar dan fibril membuka. Pengadukan

yang sedikit akan menghasilkan kertas dengan daya serap

tinggi dan daya robek tinggi, dan jika pengaduan dilanjutkan

maka kertas menjadi lebih padat tapi tapi daya robek

menurun. Penambahan bahan perekat seperti resin, pati dan

tawas ke dalam alat pengaduk bertujuan untuk

meningkatkan daya tahan air dan daya ikat tinta dari kertas

sehingga kertas dapat dicetak, serta mempengaruhi sifat

adhesif yang berperan dalam pembuatan kemasan. Bahan -

bahan lain yang ditambahkan dalam pewarna, bahan untuk

kecerahan dan kekakuan, seperti titanium dioksida, sodium

silikat, tanah diatom, kasein, lilin, dan kapur. Setelah dari

pengaduk, maka campuran pulp dan bahan - bahan

tambahan tadi dijernihkan pada refiner jordan, kemudian di

bawa ke silinder penyadap yang terdiri dari seperangkat

pisau – pisau tertutup rapat berputar dengan cepat bersama

- sama memecah serat. Campuran ini kemudian dimasukkan

ke dalam headbox untuk dimasukkan pada mesin pembuat

kertas dan karton.

Sistem komputasi yang diterapkan dalam industri

kertas sangat banyak, contohnya penggunaan sensor yang

dihubungkan dengan komputer untuk mendeteksi kadar

kelembaban kertas. Bubur kertas yang digunakan untuk

membuat kertas dengan kualitas baik harus memiliki kadar

kelembaban kertas 2%, yang artinya kadar air 98% nya itu

harus dibuang. Contoh selanjutnya yaitu sistem

pengendalian suhu, karena dalam pembuatan kertas sangat

dibutuhkan suhu tertentu. Jika suhu melebihi batas normal

untuk membuat kertas, maka kertas yang dihasilkan tidak

akan bagus atau bisa dikatakan kertasnya tidak berkualitas

baik. Kemudian dalam proses pengeringan kertas juga

menggunakan sistem pengendalian suhu. Dalam proses

pembuatan kertas, agar kertas bertekstur halus dan tidak

mudah sobek, maka kertas harus di kontrol dengan baik

dengan bantuan sistem, software, dan sensor yang di

kendalikan oleh komputer.

2.3. Sistem Pengendalian Suhu

Sebuah perangkat pengeringan kertas yang ampuh

dan efisien dalam industri percetakan sangatlah penting.

Alat ini dimanfaatkan untuk pengeringan kertas yang akan

dicetak untuk mendapatkan kertas kering yang memiliki

temperatur dan kelembaban yang ideal. Dengan hasil yang

akan memudahkan dan mendukung proses produksi untuk

mendapatkan mutu yang optimal dari hasil cetakan. untuk

merancang pengembalian data tingkat kelembaban dan

temepratur menggunakan sistem kontrol untuk mesin kertas

dalam pengeringan berdasar kontrol logika,lebih tepatnya

logika fuzzy menggunakan Atmega 8535 mikrokontroler,

untuk mendapatkan kertas yang memiliki suhu yang ideal

dan memiliki tingkat kelembaban pada 33°C - 35.5°C dan

41% dari kadar air dalam 0,00075 inci ketebalan untuk

masing-masing lembar kertas. (Perry Chemical Engineers

'Handbook: 12,34).

2.4. Perangkat Lunak Sistem Pemotong Kertas

Berbasis Mikrokontroler At89s51 Dengan Borland

Delphi 7

Telah dilakukan perancangan dan realisasi

perangkatlunak sistem pemotong kertas berbasis

mikrokontroler AT89S51 dengan Borland Delphi 7.

Perangkat ini dapat dimanfaatkan sebagai perankat

pemotong kertas otomatis pada bidang industri kertas ini

tentunya. Sistem ini dibangun atas perangkat keras dan

perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas motor DC,

motor stepper, dan sensor optokopler. Komputer akan

mengirimkan data ke mikrokontroller untuk mengatur

motor secara serial.

Mikrokontroler akan mengirimkan data secara serial

dan akan menampilkan data jumlah cacahan kertas pada

komputer. Seluruh proses komunikasi data ditangani

oleh perangkat lunak pada mikrokontroller dan

komputer. Perangkat lunak dalam mikrokontroller

menggunakan bahasa assembly read51 dan untuk

komputer menggunakan bahasa Borland Delphi 7

sebagai kontrol visual dan menampilkan database hasil

jumlah potongan kertas.

Metode yang digunakan dalam pembuatan program yaitu:

1. Pendefinisian perangkat lunak sistem

Pendefinisian perangkat lunak sistem yang

akan dibuat meliputi beberapa hal yaitu bahasa

pemrograman yang digunakan, cara kerja program, dan

softwarependukung yang berhubungan dengan

program yang akan dibuat .

2. Rancangan

Merancang program yang akan dibuat.

Rancangan program meliputi pembuatan tiap-tiap

bagian (form) yang terdapat pada program aplikasi,

mendesain tiap-tiap formdengan tampilan yang

menarik

3. Implementasi

Setelah bagian-bagian form selesai dibuat

maka program akan diimplementasikan agar dapat

bekerja sesuai keinginan. Hal ini meliputi

pengaturan hubungan antar form, proses kirim dan

terima data dengan software pendukung lainnya agar

terjadi sinkronisasi.

4. Pengujian

Menguji program yang telah dibuat.

Pengujian program dilakukan untuk mengetahui

apakah program bekerja dengan baik atau tidak.

III.PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Telah kita ketahui bahwasanya dunia Information

Tecnology yang semakin pesat perkembangannya sangat di

gunakan dalam semua bidang, yang fungsi utamanya

sebagai alat untuk membantu pekerjaan manusia. Maka dari

itu seorang yang study di bidang IT juga sangat perlu bekal

ilmu pengetahuan alam, agar ilmu Itnya dapat di terapkan

dengan baik dan berguna bagi kelangsungan kehidupan

manusia.