Proses Pembuatan Pulp

By All About Knowledge at October 08, 2018

Proses pembuatan pulp menurut perlakuan yang diterapkan terhadap bahan baku dapat digolongkan menjadi beberapa golongan, yaitu :

 

1. Proses Sulfat (Kraft)

Pulp adalah bahan berbentuk  serat hasil pengolahan bahan berlignoselulosa dengan proses mekanis, kimia, dan semi kimia untuk pembuatan kertas, karton, papan serat, rayon, serta turunan selulosa lainnya. Untuk memperoleh pulp berkualitas baik dibutuhkan bahan baku dengan kandungan selulosa tinggi, akan tetapi lignin dan zat ekstraktif yang rendah.

 

Proses sulfat dikenal juga sebagai proses kraft dalam bahasa Jerman yang artinya kuat. Pulp dari proses sulfat memiliki kelebihan dibandingkan dengan proses soda dalam hal kualitas pulp. Pada proses ini dikenal dengan nama proses kraft yang menggunakan larutan pemasak yang terdiri dari NaOH, Na₂S dan Na₂CO₃.

Hasil yang diperoleh relatif lebih baikuntuk kuat tariknya tetapi warnanya kurang baik sehingga diperlukan bahan pemutih lebih banyak. Pemasakan dilakukan pada suhu antara 171-179 ^OC, tekanan 100-125 psi dan waktu 2 sampai dengan 5 jam

 

Proses sulfat mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan proses pulp lainnya yaitu:

(1) dapat digunakan untuk berbagai jenis kayu

(2) bersifat toleran terhadap kayu yang masih mengandung kulit, bila digunakan untuk memproduksi pulp yang tidak perlu dipucatkan

(3) pulp yang dihasilkan berkekuatan tinggi

(4) waktu pemasakan yang singkat

(5) larutan bekas bahan pemasak dapat di daur ulang

 

Kelemahannya antara lain menghasilkan pulp yang berwarna gelap karena adanya zat lignin, tanin dan zat ekstraktif lain yang terdegradasi selama proses pemasakan  sehingga diperlukan pemucatan yang intensif.

 

Proses delignifikasi dalam proses kraft terdiri dari 3 tahap, yaitu delignifikasi awal (initial delignification), delignifikasi curah (bulk delignification) dan delignifikasi sisa (residual delignification).

Pada tahap awal sangat sedikit lignin yang terlarut, yaitu sekitar 15% – 25% dari total. Tahap delignifikasi curah dimulai dari suhu 140⁰C dan melarutkan sampai 90% lignin dari seluruh total lignin.

Tahap ini dipengaruhi oleh konsentrasi ion OH dan ion HS serta temperatur. Delignifikasi sisatermasuk tahap akhir pemasakan ketika suhu mencapai maksimum dan dipertahankan tetap konstan.

 

Kecepatan reaksi alkali terhadap pelarutan lignin, selulosa dan hemiselulosa tergantung pada suhu, tekanan dan konsentrasi larutan pemasak. Pada suhu yang tinggi larutan pemasak yang encer tidak merusak selulosa, sedangkan pemakaian konsentrasi yang tinggi akan merusak selulosa, sehingga diperlukan konsentrasi larutan pemasak yang sesuai.

Pemakaian suhu di atas 180 ⁰C mengakibatkan degradasi selulosa lebih tinggi, dimana pada suhu ini lignin telah habis terlarut dan sisa bahan pemasak akan mendegradasi selulosa.

 

Saat ini proses sulfat tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang  paling penting.Proses sulfat melibatkan pemasakan chip dengan larutan  NaOH  dan Na₂S.

Reaksi dengan alkali menyebabkan pemecahan lignin menjadi kelompok yang lebih kecil dimana garam natrium dapat larut dalam cairan pemasak. Pada proses sulfat menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp yang  belum  diputihkan  berwarna coklat  tua.

 

2. Proses Sulfit

Dalam proses sulfit digunakan campuran asam sulfur (H₂SO₃) dan ion bisulfat (H₂SO₃) untuk melarutkan lignin. Proses ini memisahkan lignin sebagai garam-garan asam lignosulfonat dan sebagian besar struktur molekul lignin tetap utuh. Bahan kimia basa untuk bisulfit dapat berupa ion kalsium, magnesium, sodium, atau ammonium. Pembuatan pulp sulfit berlangsung dalam rentang pH yang lebar.

 

Asam sulfit menunjukkan bahwa pembuatan pulp dibuat dengan kelebihan asam sulfur (pH 1-2), sedangkan pemasakan bisulfit dibuat di bawah kondisi yang kurang asam (pH 3-5). Pulp sulfit lebih cerah dan mudah diputihkan, tetapi lembaran kertasnya lebih lemah dibandingkan pulp sulfat (kraft).

 

3. Proses Soda

Sistem pemasakan  alkali yang menggunakan tekanan tinggi dan menambahkan NaOH yang berfungsi sebagai larutan pemasak dengan perbandingan 4 : 1 dari kayu yang digunakan.

Larutan yang dihasilkan dipekatkan dengan cara penguapan. Proses alkali jarang dipergunakan dibandingkan dengan proses sulfit, karena proses alkali lebih sulit memperoleh zat kimia dari larutan pemasak.

 

Larutan yang dipergunakan ialah Natrium Hidroksida dan Natirum Karbonat. Larutan soda akan menghidrolisa lignin dan zat pengikat serat yang lain sehingga serat yang terdapatdalam bahan baku akan terlepas.

Proses dijalankan pada suhu antara 165 sampai dengan171^OC, tekanan 90 – 105 psi dan waktu 6 – 8 jam, selulosa hasil ukurannya pendek dankurang kuat, berwarna coklat tetapi mudah untuk dilakukan pemutihan.

 

Keuntungan proses soda adalah mudah mendapatkan kembali bahan kimia hasil pemasakan (recovery) NaOH dari lindi hitam dan bahan baku yang dipakai dapat bermacam-macam.

 

Ciri-ciri dari proses ini adalah:

1.  Mudah me-recovery atau mendapatkan kembali bahan kimia hasil pemasakan (recovery NaOH dari Liquor)

2.  Bahan baku yang dapat dipakai bermacam-macam

 

Sedangkan variabel-variabel yang mempengaruhi proses soda adalah:

-  Perbandingan bahan kimia terhadap bahan baku

Perbandingan bahan kimia terhadap bahan baku dipengaruhi oleh densitas bahan baku. Karena bahan baku berdensitas tinggi biasanya kandungan ligninnya tinggi sehingga bahan kimia berdensitas tinggi lebih besar daripada kebutuhan bahan kimia berdensitas rendah.

 

-  Konsentrasi dari cooking liquor

Proses  pulpsebaiknya dilakukan pada konsentrasi cooking liquoryang rendah yang dipertahankan selama proses dengan metode infection cookingyaitu pemasakan dimulai pada konsentrasi rendah dan diadakan penambahan  alkaliselama jangka waktu tertentu dalam pemasakan sehingga konsentrasi white liquor tetap terjaga.

 

- Suhu dan Pemasakan

Kenaikan suhu dalam proses akan menurunkan hasil dan viskositas pulp. Dalam suhu yang tinggi degradasi terhadap karbohidrat sangat besar sehingga bila waktu pemasakan singkat maka suhu harus tinggi dan sebaliknya.

 

 

Demikian penjelasan mengenai proses pembuatan pulp. Semoga bermanfaat ya !!!

1 2 3