Asal usul dan sejarah perkembangan pembuatan kertas secara moderen pada saat ini

lebih banyak bisa dilihat sebagai suatu perkembangan seni yang mendorong

munculnya teknologi, dibandingkan dengan perkembangan ilmu pengetahuan yang

mendorong teknologi. Bagaimana tidak, sejarah menunjukkan bahwa kebutuhan

akan kertas disesuaikan dengan tingkat budaya manusia. Kebutuhan akan kertas tidak

hanya bergantung pada satu jenis kertas saja, tetapi selalu berkembang tergantung

dari fungsi final barang berbahan baku kertas tersebut.

Masyarakat Mesir kuno penemu pertama kali didunia alat Bantu tulis sebagai awal

penemuan kertas. Alat untuk tulis ini diperoleh dengan menghancurkan dan

mengepres secara bersama daun papyrus menjadi bentuk lembaran. Itulah asal usul

nama “paper”, sbagai turunan dari bahasa Mesir “papyrus”, sejenis rumput-rumputan

liar yang tumbuh di sepanjang tepian sungai nil. Sejarah asli penemuan kertas di

China tercatat pada tahun 100 SM. Kertas saat itu terbuat dari suspensi serat batang

bambu atau serat mulberry. Fiber atau serat dari bambu tersebut disuspensikan

kedalam air dan air dikeluarkan dengan saringan yang juga terbuat dari bambu dan

diikat dengan ikatan dari ekor kuda. Masyarakat China telah membentuk kertas

menjadi suatu benda seni dan masih banyak sisa-sisa peninggalannya.

Setelah berabad abad seni pembuatan kertas berkembang dan menjamah Timur

Tengah dan menjalar ke Eropa, dimana saat itu katun dan sisa dari linen menjadi

bahan baku pembuatan kertas. Kemudian pada awal abad 15 sejumlah pabrik

pembuatan kertas mulai bermunculan di Spanyol, Italia, Perancis, dan Jerman.

Namun demikian mesin kertas pertama kali berdiri di Amerika Utara di dekat

Philadephia pada tahun 1690.

Pada proses yang lama kertas dibuat pada kondisi asam (acid process). Telah banyak

pula diketahui bahwa kertas yang dibuat dengan sistem acid relatif tidak tahan lama

(short life time) dan cenderung mudah mudah kehilangan kekuatan (strenght) saat

terkena perubahan lingkungan, seperti tempertur, kelembaban, dan lain-lain. Pada

kasus yang lain, perubahan warna dan tidak kesesuaian warna juga sering terjadi. Hal

ini sering terjadi pada arsip-arsip dan dokumen lama, buku perpustakaan lama,

dimana setelah beberapa tahun warna kertasnya berubah menjadi agak kekuning-

kuningan. Berdasar hal diatas muncul pemikiran untuk mengatasi permasalahan yang

muncul saat menggunakan kertas yang diproduksi dengan proses acid, akhirnya

dicobakan kertas dengan proses pada kondisi netral hingga atau sedikit basa (alkaline

process). Ternyata masalah-masalah diatas berhasil direduksi dengan kertas yang

menggunakan proses alkaline. Proses alkaline hingga saat ini menjadi pilihan dari

pabrik kertas, karena disamping menghasilkan kertas yang lebih putih, juga

disebabkan oleh nilai ekonomis dari proses produksi kertas yang banyak

menggunakan CaCO3 sebagai filler penunjang kertas yang lebih ekonomis dari pada

pulp.

Dan disamping itu kondisi alkaline pda proses pembuatan kertas memberikan lebih

banyak manfaat, sebagai mana di atas CaCO3 akan memberikaan manfaat untuk

menstabilkan proses dan menjaga pH proses (7.0 ~ 8.0). Hal utama digunakannya

CaCO3 adalah karena harganya yang relatif sangat murah, dan sangat potensial

sebagai bahan pengganti filler. Pada sistem alkaline filler dengan menggunakan

CaCO3 dapat menggantikan pulp 18% hingga 25%. Lebih tinggi bila dibandingkan

pada proses asam yang menggunakan clay sebagai filler yang hanya menjangkau

substitusi pulp pada jangkauan 7% hingga 12%.

Sejumlah manfaat tambahan juga menjadikan sistem alkaline sangat menarik untuk

diperhatikan. Diantaranya; kertas yang lebih kuat, kecepatan drainage yang lebih

tinggi, drying yang lebih cepat, berkurangnya korosi pada sistem, meningkatkan nilai

recycle dari air yang digunakan, dan sebagainya. Sehingga hingga saat ini mudah

dipahami jika proses alkaline menjadi pilihan utama pada proses pembuatan kertas.

Pada saat ini kondisi mesin kertas dan technologinya sudah jauh meninggalkan

teknologi dan mesin kertas yang pertama kali muncul, meskipun inti dari proses

masih pada jangkauan yang serupa.

STOCK PREPARATION

Stock Preparation merupakan jembatan penghubung antara pulp mill yang

menghasilkan pulp dan paper machine atau paper mill/factory. Pada stock preparation

akan terjadi proses repulping, screening, refining, blending dan mixing , penambahan

additif, dan juga pengukuran sebelum bahan baku di kirimkan ke paper machine.

Tujuan dari stock Preparation adalah untuk menyiapkan bahan baku yang meliputi

bahan baku serat (pulp) dan non serat (additif, filler), mengolah dan memodifikasi

setiap bahan baku

Pada prinsipnya, bahan baku pembuatan kertas adalah selulosa yaitu suatu

bahan serat (fibrous material) yang merupakan penyusun utama dinding sel tumbuhan

dan terutama terdapat pada bagian batang, daun, dan tangkai buah dari pada pohon.

Bahan dasar pembuatan kertas dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu

golongan kayu, dan non kayu. Golongan kayu terdiri dari jenis kayu lunak (soft

wood) dan jenis kayu keras (hard wood). Sedangkan golongan non kayu terdiri dari

berbagai jenis bahan seperti bambu, rags (kain-kain bekas), merang, damen, ampas

tebu, (bagasse) dan kertas bekas (afval paper).

Kayu baik sekali dipakai sebagai bahan dasar pembuatan kertas karena

seratnya lebih panjang daripada jenis rumput-rumputan. Umumnya pabrik kertas

menggunakan pulp kayu (Wood pulp) sebagai campuran untuk memperkuat kertas.

Jenis kayu yang dapat dipergunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas

adalah:

a. Kayu lunak (Soft Wood).

Kayu jenis ini memiliki serat selulosa yang lebih panjang yaitu sekitar 7-8 mm,

sehingga dapat menghasilkan kertas yang kuat, oleh karena itu banyak industri

kertas yang menggunakan kayu jenis ini. Pulp kayu jenis ini disebut NBKP

(Needle Leaf Bleach Karft Pulp) karena jenis kayu lunak umumnya adalah jenis

kayu berdaun jarum (Needle Leaf) seperti Pinus Merkusi, Agatis Loranthifolia

dan Albizzia Folcata. Kertas yang dihasilkan dari bahan baku kayu lunak

berkualitas tinggi, sehingga kertas yang dibuat dari bahan baku lain sering

ditambahkan pulp kayu sekitar 20 % agar sifat dan kekuatan kertas tersebut lebih

baik, selain itu juga untuk menekan biaya produksi, karena harga serat panjang

relatif lebih mahal daripada serat pendek. Contohnya adalah kertas HVO, HVS,

dan tissue.

b. Kayu keras (Hard Wood).

Kayu jenis ini memiliki serat yang pendek, yaitu kurang dari 2 mm sehingga pulp

kayu ini sering digunakan sebagai campuran dalam pulp yang mempunyai serat

pendek, contohnya : Kayu karet, kayu turi, dan lain-lain. Jenis pulp kayu ini

disebut pulp LBKP (Long Leaf Bleach Karft Pulp) karena pada umumnya serat

pendek terdapat terdapat pada jenis kayu berdaun lebar, (Long Leaf).

Keuntungan serat pendek adalah membentuk formasi lembaran yang baik dan

mudah pada proses penggilingan (refining).

c. Secondary Fiber.

Secondary fiber dapat didefinisikan sebagai semua material berserat yang mana

telah melalui proses produksi kertas dan telah atau sedang mengalami proses

recycle kembali untuk dibuat kembali menjadi kertas. Keuntungan pendaur

ulangan kertas adalah :

1. Membatasi pemakaian sumber serat yang ada di alam, yang pada akhirnya bisa

menghemat dan menjaga kelestarian sumber daya alam yang ada.

2. Mengurangi polusi lingkungan yang disebabkan oleh adanya sampah-sampah

kertas bekas yang jumlahnya cukup banyak.

3. Investasi pembuatan pulp dari kertas bekas relatif lebih menguntungkan

dibandingkan dengan pembutan pulp dari bahan baku kayu. Serat yang diperoleh

dari kertas bekas dinamakan serat sekunder. John L. Clause (1962) menyatakan

keuntungan pulp dari kertas bekas, yaitu :

Memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik.

Kecenderungan terhadap “curl” kurang.

Retensi size dan filler lebih baik.

Menjamin kerataan formasi lembaran.

Persediaan melimpah.

Harga lebih murah.

Penggunaan air dan energi yang relatif lebih rendah.

Kelemahan dari serat sekunder adalah :

1. Kekuatan serat sekunder umumnya lebih rendah dibandingkan dengan serat alam

yang masih baru.

2. Derajat putih pulp yang dihasilkan umumnya lebih rendah dari pada serat primer.

3. Serat sekunder mempunyai panjang serat yang tidak seragam dan derajat giling

rendah.

Selain bahan baku utama diatas ditambahkan pula bahan-bahan penunjang yang akan

membantu proses pembuatn kertas ataupun akan memberikan sifat spesifik dari kertas

yang akan jadi. Bahan-bahan penunjang tersebut antara lain :

Asam dan basa, untuk kontrol pH

Alum, berfungsi untuk mengkontrol pH, pengikat anatar bahan additif. Membantu

retensi pada proses Acid, dan juga untuk flokulasi dari filler pada proses alkali. Pada

proses alkali pemberian laum perlu dijaga karena jika berlebih akan dapat

menurunkan run ability dan membuat white water menjadi keruh serta sulit untuk

diproses..

Sizing agent, berfungsi untuk membantu penetrasi liquid pada kertas. Penetrasi

liquid merupakan sifat penting yang perlu diperhatikan. Karena akan mempengaruhi

mutu cetak pada kertas cetak, mempengaruhi resapan tinta pada kertas tulis, dan

penetrasi coating pada art board untuk kertas bahan baku kertas salut (Coated Base

Paper).

1.Internal Sizing, penambahan bahan bantu untuk sizing. Dilakukan saat belum

terbentuk lembaran, saat stock masih berupa buburan

2.Ekternal Sizing

Dry Strength, meningkatkan daya cabut dan tensile, sertabursting.

Wet Strenght, meembentuk kekuatan kertas saat masih basah.

Pewarna, memberikan warna kertas.

Retensi, membantu pembentukan jaringan ikaat antar fiber, filler atau finer.

Defoamer, meningkatkan drainage

OBA, meningkatkan kecerahan dari kertas.

Slimecide/Biocide, mengontrol lendir dan mikroorganisme lain.

Pada stock preparation diarahkan untuk mencampuran semua bahan baku diatas dan

kemudian untuk mendapatkan furnish atau buburan serat yang uniform atau seragam.

Sehingga pada akhirnya akan didapatkan proses yang berjalan dengan lancar dan

stabil untuk mendapatkan kertas dengan kuantitas serta kualitas yang diharappkan.

Pada Stock Preparation meliputi proses berikut :

Repulping (Dispersion)

Repulping atau pulping mengacu pada semua kegiatan mekanis yang mendispersikan

pulp kering ke dalam air untuk membentuk semacam slury. Proses yang terjadi pada

repulping dapat batch ataupun kontinyu. Pada proses batch defibrilasi dari pulp

biasanya dilakukan pada vessel tunggal yang biasanya disebut pulper. Pada proses

kontinyu biasanya ada penambahan proses yang memungkinkan defibrilasi berjalan

terus menerus.

Variasi dari bahan baku akan menentukan energi yang diperlukan untuk repulping.

Hampir semua virgin pulp lebih sulit untuk direpulper, terutama jika disimpan pada

tempat dengan kadar air yang rendah. Berbeda dengan broke yang biasanya lebih

mudah untuk direpulping. Umumnya energi yang diperlukan dapat diminimalkan jika

operasi dilakukan pada konsistensi tinggi (lebih dari 18%) dan temperatur di atas 50 oC.

Pulper terdiri dari sebuah bejana yang kuat dan dilengkapi dengan bilah penghancur

yang dapat menghasilkan pusaran yang turbulen dan memiliki sirkulasi yang baik

untuk memisahkan ikatan dari fiber. Rotor penghancur dirancang untuk

menghancurkan pulp pada konsistensi 15~18%. Pada saat konsistensi meningkat,

defibrilasi akan meningkatkan gaya gesek antar fiber, sehingga kebutuhan energi

akan menurun. Bentuk dari rotor juga dipengaruhi oleh konsistensi dari buburan yang

akan dibentuk Untuk konsistensi tinggi bentuk rotor adalah kerucut, konsitensi

rendah biasanya lebih datar.

Refining (beating)

Rfining adalah proses untuk memodifikasi bentuk dan ukuran dari fiber, agar pada

konsisi akhir didapatkan kertas dan alur proses sesuai dengan yang diharapkan. Pada

proses ini fiber akan dikenai aksi fisik pada suatu atau dua piringan datar yang saling

bergerak atau dapat juga berbentuk kerucut. Alat yang digunakan ini yang dimaksud

dengan refiner.

Pada refiner ada bagian penting, yaitu pisau refiner, yang mana keduanya dapat

bertindak sebagai alat pemotong dan penyerabut dari fiber yang masuk. Pisau refiner

terdiri dari dua bagian yaitu: pisau rotor dan pisau stator. Piasu rotor berberak diatas

pisau stator dengan menjepit pulp atau fiber diantaranya. Ada lima langkah yang

berlangsung, dpat diperhatikan dari gambar berikut :

Pada akhirnya dari proses refining adalah didapatkan kondisi sebagai berikut :

Sedangkan yang dapat mempenagruhiu refining adalah

Efek UtamaMemisahkan dinding utama serat, memebentuk serabut-serabut kecil lepas atau “fines”Penetrasi dari air kedalam dinding sel serat, terjadi”bruising” dan “swealing”Memecah ikatan antar serat, digantikan oleh ikatan hidrogen serat dengan air. (“hydrasi”)Meningkatnya fleksibilitas serat.Fibrilasi bagian luar dan menyerabutan.Pemendekan fiber

Efek TambahanRusaknya atau frakure pada dinding sel serat.Fiber mekar atau malah menyusutFiber menjadi lurus (pada konsitensi rendah)Fiber menjadi melengkung (pada konsitensi tinggi.Pelarutan parsialdari permukaan hemicellulose menadi “gels”

Bahan BakuMorfologi dari fiber (amat tergantung dari tumbuhan)Metode dan derajat pulpingTreatment saat bleachingProses utamaDistribusi dari panjang fiberKekasaran fiber (fiber coarsness)Rasio dari umur kayu muda dan tua, disepakati 24 %.Komposisi kimia pulp (kandungan lignin, selulosa dd.)

Karakter PosesUkuran dan bentuk pisauLuas permukaan batang dan groovesKedalaman dari grooveMaterial penyusun refinerBar anglesKecepatan rotasi

Variable ProsesSuhuPHKonsistensiAdditivePretreatmenKecepatan ProduksiEnergi yang digunakan

Ada dua tipe refiner, yaitu :

1. Disc Refiner

Rotating disc opposing stationary disc

Two opposing rotating disc

Rotating double-sided disc between two stationary disc

2. Conical Refiner

Low angle types (Jordans)

High angle types (Clafins)

Pada hampir semua sistem refining ada dua tujuan khusus, yaitu :

Mencapai kekuatan maksimum dari fiber

Mengatur pematusan dari air dan mengatur formasi dari lembaran kertas.

Pulp itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu material/bahan yang bersifat

halus dan lembab yang terdiri dari bahan serat kayu. Tampilannya dapat berwujud

benda setengah cair hingga setengah padat dan padat (tergantung seberapa banyak

kandungan air/zat cair di dalamnya). Ketika berbentuk sebagai benda cair, pulp

menyerupai "bubur". Oleh karena itu ada yang menyebutnya sebagai "bubur kayu".

Pulp ini merupakan bahan baku utama untuk aneka jenis kertas dan plywoods serta

produk turunan yang lainnya.

Selulosa merupakan bagian penyusun utama jaringan tanaman berkayu. Bahan

tersebut utamanya terdapat pada tanaman kertas, namun demikian pada dasamya

selulosa terdapat pada setiap jenis tanaman, termasuk tanaman semusim, tanaman

perdu dan tanaman rambat bahkan tumbuhan paling sederhana sekalipun. Seperti:

jamur, ganggang dan lumut.

Berdasarkan derajat polimerisasi (DP) dan kelarutan dalam senyawa natrium

hidroksida (NaOH) 17,5%, selulosa dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu :

•               Selulosa (Alpha Cellulose) adalah selulosa berantai panjang, tidak larut

dalam larutan NaOH 17,5% atau larutan basa kuat dengan DP (derajat polimerisasi)

600 - 1500. Selulosa a dipakai sebagai penduga dan atau penentu tingkat kemumian

selulosa.

•               Selulosa β (Betha Cellulose) adalah selulosa berantai pendek, larut dalam

larutan NaOH 17,5% atau basa kuat dengan DP 15 - 90, dapat mengendap bila

dinetralkan

•               Selulosa µ (Gamma cellulose) adalah sama dengan selulosa β, tetapi DP

nya kurang dari 15. Selain itu ada yang disebut Hemiselulosa dan Holoselulosa yaitu :

•              Hemiselulosa adalah polisakarida yang bukan selulosa, jika dihidrolisis

akan menghasilkan D-manova, D-galaktosa, D-Xylosa, L-arabinosa dan asam uranat.

•               Holosefulosa adalah bagian dari serat yang bebas dan sari dan lignin, terdiri

dari campuran semua selulosa dan hemiselulosa.

Selulosa α merupakan kualitas selulosa yang paling tinggi (mumi). Selulosa α

> 92% memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan

propelan dan atau bahan peledak. Sedangkan selulosa kualitas dibawahnya digunakan

sebagai bahan baku pada industri kertas dan industri sandang/kain (serat rayon).

Selulosa dapat disenyawakan (esterifikasi) dengan asam anorganik seperti

asam nitrat (NC), asam sulfat (SC) dan asam fosfat (FC). Dari ketiga unsur tersebut,

NC memiliki nilai ekonomis yang' strategis daripada asam sulfat/SC dan fosfat/FC

karena dapat digunakan sebagai sumber bahan baku propelan/bahan peledak pada

industri pembuatan munisi/mesin dan atau bahan peledak.

 

Selulosa dan Pemanfaatannya. Secara kimia, selulosa merupakan senyawa

polisakarida yang terdapat banyak di alam. Bobot molekulnya tinggi, struktumya

teratur berupa polimer yang linear terdiri dari unit ulangan β-D-Glukopiranosa.

Karakteristik selulosa antara lain muncul karena adanya struktur kristalin dan amorf

serta pembentukan micro fibril dan fibril yang pada akhirnya menjadi serat selulosa.

Sifat selulosa sebagai polimer tercermin dari bobot molekul rata-rata, polidispersitas

dan konfigurasi rantainya. Dalam praktek, parameter yang banyak diukur adalah

berupa derajat polimerisasi (DP) dan kekentalan (viscositas) yang juga merupakan

tolok ukur kualitas selulosa.

Pemisahan selulosa dari tumbuhan dapat dilakukan dengan cara hidrolisis

melalui prosedur HoloselulosaTappi Standard Tgm (Useful method 249, ASTM

Standard D 1104 dan Sll) atau penentuan selulosa Cross dan Sevan dan selulosa

Kursner. Bagian dari selulosa yang tahan dan tidak larut oleh larutan basa kuat

disebut selulosa α (α -cellulose). Bagian yang terlarut tetapi dapat mengendap apabila

ekstrak dinetralkan dikenal sebagai selulosa β (Betha Cellulosa)

Bagian yang tinggal dalam larutan walaupun sudah dinetralkan dikenal sebagai

selulosa γ. Kemumian selulosa sering dinyatakan melaui parameter selulosa α.

Biasanya semakin tinggi kadar selulosa α, maka semakin baik mutu bahannya.

Selulosa dapat diesterkan(esterifikasi) dengan asam anorganik seperti asam nitrat,

asam sulfat dan asam fosfat. Hasilnya berturut-turut adalah selulosa nitrat, selulosa

sulfat dan selulosa fosfat. Secara niaga selulosa nitrat/NC adalah yang terpenting

yang banyak digunakan untuk bahan dasar pembuatan bahan peledak atau propelan.

Selulosa nitrat tersebut dibuat berdasarkan reaksi alkohol dan asam nitrat dengan

katalis asam sulfat pekat terhadap selulosa yang sebelumnya dibuat menjadi selulosa

alkali.

Untuk mengetahui kualitas dari selulosa, antara lain dengan pemantauan

derajat polimerisasi (DP), maka kita dapat mengetahui kualitas dari selulosa yang ada

dan viscositas (kekentalan).  Di Indonesia jenis selulosa yang berkualitas baik untuk

serat panjang adalah tanaman keras seperti pinus, aghatis, bambu, kenaf, abaca, kapas

dan rami serta untuk serat pendek adalah albasia, acasia dan eucalyptus. Pengaruh

panjang serat, untuk kasus tertentu ada korelasi antara panjang serat dengan kadar

selulosa, sebagai contoh : serat kapas mempunyai kadar selulosa yang tinggi

dibanding selulosa kayu.

Pemanfaatan Selulosa di bidang Kesejahteraan. Penggunaan selulosa dan

turunannya (derivat selulosa) dibidang industri untuk kesejahteraan luas sekali.

Industri-indusri yang menggunakan selulosa sebagai bahan baku meliputi industri

kertas, industri yang memproduksi bahan penyerap (absorbent) seperti popok bayi,

kertas, tissue, pembalut wanita dan lain-lain. Industri yang memproduksi Carboxy

Methyl Cellulose (CMC) untuk digunakan pada industri makanan dan industri

memproduksi selulosa asetat dan selulosa nitrat sebagai bahan plastik dan tekstil

(rayon). Berbagai jenis kayu dapat juga dimanfaatkan sebelum diolah untuk diambil

selulosanya, misalnya : untuk keperluan bahan bangunan seperti untuk lantai,

dinding, pintu, kusen dan untuk bantalan rel kereta api, tiang listrik, telepon, untuk

alat musik, alat olahraga, bagian-bagian kapal, bus, kereta api, aeromodelling dan

lain-lain.

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang

berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung

selulosa dan hemiselulosa.

Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan

banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih

(tissue) yang digunakan untuk hidangan, kebersihan ataupun toilet.

Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang

menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas,

bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini

bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit

atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada

naskah naskah Nusantara beberapa abad lampau.

Peradaban Mesir Kuno menyumbangkan papirus sebagai media tulis menulis.

Penggunaan papirus sebagai media tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir

Kuno pada masa wangsa firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur Tengah sampai

Romawi di Laut Tengah dan menyebar ke seantero Eropa, meskipun penggunaan

papirus masih dirasakan sangat mahal. Dari kata papirus (papyrus) itulah dikenal

sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman,

bahasa Perancis misalnya atau papel dalam bahasa Spanyol yang berarti kertas.

Tercatat dalam sejarah adalah peradaban China yang menyumbangkan kertas bagi

Dunia. Adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah

didapat di seantero China pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini akhirnya menyebar

ke Jepang dan Korea seiring menyebarnya bangsa-bangsa China ke timur dan

berkembangnya peradaban di kawasan itu meskipun pada awalnya cara pembuatan

kertas merupakan hal yang sangat rahasia.

Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang-orang Arab

pada masa Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam

Pertempuran Sungai Talas pada tahun 751 Masehi dimana para tawanan-tawanan

perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga

dizaman Abbasiyah, muncullah pusat-pusat industri kertas baik di Baghdad maupun

Samarkand dan kota-kota industri lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India

lalu Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya Grenada dari bangsa Moor

ke tangan orang-orang Spanyol serta ke seluruh dunia.

Di tahun 1799, seorang Prancis bernama Nicholas Louis Robert menemukan proses

untuk membuat lembaran-lembaran kertas dalam satu wire screen yang bergerak,

dengan melalui perbaikan-perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier.

Penemuan mesin silinder oleh John Dickinson di tahun 1809 telah menyebabkan

meningkatnya penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis.

Tahun 1826, steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam pengeringan dan

pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin Fourdrinier.

Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah menyebabkan

meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang.

Tahun 1814, Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp

dari kayu, tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah. Sekitar tahun 1853-

1854, Charles Watt dan Hugh Burgess mengembangkan pembuatan kertas dengan

menggunakan proses soda. Tahun 1857, seorang kimiawan dari Amerika bernama

Benjamin Chew Tilghman mendapatkan British Patent untuk proses sulfit. Pulp yang

dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap diputihkan. Proses kraft dihasilkan dari

eksperimen dasar oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di Danzig. Proses ini biasa disebut

proses sulfat, karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk sisa larutan

pemasak.

ccc

Proses Sulfat

Pembuatan pulp sulfat pertama kali diperkenalkan

secara komersial pada tahun 1865 di Swedia (Scott dan

Abbolt 1995). Karena kertas yang terbuat dari pulp sulfat

memiliki keunggulan pada kekuatan dan formasi

seratnya, sehingga sampai abad ke 21 proses sulfat

masih tetap menjadi andalan teknologi pembuatan pulp

belum terkalahkan bahkan hampir 85% pulp dunia

memakai proses sulfat. Reaksi kimia yang terjadi pada

proses sulfat sangat komplek dan panjang. Lignin yang

terdapat pada kayu mengalami pelunakan menjadi

fragmen-fragmen kecil oleh ion hidroksil (OH) dan

hidrosulfida (HS) oleh larutan pemasak. Fragmen lignin

tersebut akan terlarut menjadi ion fenolat atau

karboksilat. Karbohidrat pada kayu, seperti

hemiselulosa dan selulosa, juga sebagian ada yang

terlarut. Selain itu akan terjadi juga reaksi kondensasi

fragmen lignin yang mengakibatkan lignin yang

terkondensasi menjadi lebih sulit untuk dihilangkan dari

serat. Namun adanya ion OH dapat mengurangi reaksi

kondensasi tersebut dengan merintangi gugus

reaktifnya. Gaya penggerak yang sangat dominan pada

proses sulfat adalah adanya alkali sebagai alkali aktif

dan faktor suhu pemasakan. Bahkan dengan adanya

ion HS dapat mempercepat proses pelarutan lignin

tanpa banyak melarutkan selulosa, sehingga secara

keseluruhan polimer lignin dapat dipecah menjadi

molekul yang lebih kecil dan dapat larut dalam lindi

hitam. Molekul kecil tersebut tidak berfungsi lagi sebagai

bahan perekat antar serat, sehingga serat dengan

mudah dapat terurai secara individu (Cassey 1980)

Proses Sulfat

Pembuatan pulp sulfat pertama kali diperkenalkan

secara komersial pada tahun 1865 di Swedia (Scott dan

Abbolt 1995). Karena kertas yang terbuat dari pulp sulfat

memiliki keunggulan pada kekuatan dan formasi

seratnya, sehingga sampai abad ke 21 proses sulfat

masih tetap menjadi andalan teknologi pembuatan pulp

belum terkalahkan bahkan hampir 85% pulp dunia

memakai proses sulfat. Reaksi kimia yang terjadi pada

proses sulfat sangat komplek dan panjang. Lignin yang

terdapat pada kayu mengalami pelunakan menjadi

fragmen-fragmen kecil oleh ion hidroksil (OH) dan

hidrosulfida (HS) oleh larutan pemasak. Fragmen lignin

tersebut akan terlarut menjadi ion fenolat atau

karboksilat. Karbohidrat pada kayu, seperti

hemiselulosa dan selulosa, juga sebagian ada yang

terlarut. Selain itu akan terjadi juga reaksi kondensasi

fragmen lignin yang mengakibatkan lignin yang

terkondensasi menjadi lebih sulit untuk dihilangkan dari

serat. Namun adanya ion OH dapat mengurangi reaksi

kondensasi tersebut dengan merintangi gugus

reaktifnya. Gaya penggerak yang sangat dominan pada

proses sulfat adalah adanya alkali sebagai alkali aktif

dan faktor suhu pemasakan. Bahkan dengan adanya

ion HS dapat mempercepat proses pelarutan lignin

tanpa banyak melarutkan selulosa, sehingga secara

keseluruhan polimer lignin dapat dipecah menjadi

molekul yang lebih kecil dan dapat larut dalam lindi

hitam. Molekul kecil tersebut tidak berfungsi lagi sebagai

bahan perekat antar serat, sehingga serat dengan

mudah dapat terurai secara individu (Cassey 1980)

Sampai akhir tahun 2007, industri pulp mekanis di

Indonesia belum terwujud bahkan pulp tersebut masih

impor. Hal ini kemungkinan ada beberapa alasan

diantaranya pulp kimia lebih menguntungkan dan

kebutuhan bahan baku pulp kayu masih melimpah dan

tidak ada kebijakan dari pemerintah. Pertimbangan

lainnya bahwa proses pulp mekanis memerlukan energi

lebih tinggi dan harga energi pada saat ini dirasakan

sangat mahal. Namun suatu saat sumber alam berupa

kayu akan mengalami krisis sehingga kebijakan industri

pulp lambat laun akan berubah dan mengarah kepada

proses lainnya. Dipastikan usaha dan investasi untuk

pembuatan bubur kertas akan beralih pada pembuatan

pulp mekanis atau semi kimia mekanis dengan

modifikasi teknologi terbaru hemat bahan dan energi.

Produk hilir yang bisa dibuat dari pulp mekanis

diantaranya untuk kertas koran, kertas industri, tisu dan

campuran peredam suara. Vipart (1993)

mengemukakan bahwa termo mechanical pulp (TMP)

serat panjang apabila dilakukan penggilingan

menggunakan refiner akan memperlihatkan sifat yang

hampir sama dengan sifat serat pendeknya. Namun penguraian serpih yang

memiliki serat panjang pada proses TMP harus dipisah

dengan serpih yang memiliki serat pendek, hal ini untuk

menghindari terjadinya pemotongan serat yang

berlebih.

Dalam proses menjadikan kayu-kayu hutan ini menjadi bubur kertas (pulp),

maka gelondongan kayu harus dipotong kecil-kecil (chips). Serat-serat kayu

iu kemudian dipisahkan dengan cara memasaknya dengan senyawa sulfur

seperti sulfat dan sulfit.

Proses sulfat (proses kraft) menggunakan bahan kimia natrium hidroksida

(NaOH) dan natrium sulfida (Na2S). Pulp yang dihasilkan dari proses ini akan

berwarna coklat gelap dan sangat kuat. Dalam proses ini akan diemisikan ke

udara gas-gas yang tergolong NCG (Non condensable gases) berupa TRS

(total reduced sulphur), contohnya gas SO2 (sulfur dioksida).

SO2 adalah salah satu gas yang bersifat racun. Emisi gas-gas ini dapat

ditandai keberadaannya di udara dengan adanya bau telur busuk yang

menyengat. Untuk setiap ton pulp yang dihasilkan akan dilepaskan ke udara

1 sampai 3 kg gas sulfur dioksida.

Proses sulfit menggunakan asam sulfat sebagai bahan kimia pemasak. Pulp

yang dihasilkan dari proses ini akan menghasilkan warna yang tidak terlalu

gelap, lebih lemah dan halus daripada pulp yang dihasilkan proses kraft.

Untuk menghasilkan pulp yang berwarna putih, maka pulp harus mengalami

proses bleaching (pemutihan) dengan menggunakan klorin dioksida. Sisa

bahan kimia kemudian dibuang bersama ratusan ribu air yang digunakan

untuk pemutihan tersebut. Bahan kimia klorin dapat kita temukan sehari-hari

dalam pemutih pakaian yang biasa digunakan dirumah kita masing-masing.

Untuk membuat kertas, berbagai jenis pulp basah diaduk dan dicampur

dengan fillers (bahan pengisi) seperti kalsium karbonat (CaCO3), kaolin,

titanium oksida, dll serta additif (bahan tambahan) seperti rosin, aluminium

sulfat, dan bahan pewarna. Kemudian campuran ini diratakan dan

dikeringkan. Untuk kertas cetak dan kertas tulis, bahan yang sudah

dikeringkan tersebut kemudian dilapisi dengan campuran tanah liat atau

kapur. Dari 34 jenis pulp yang berbeda dapat diproduksi sekitar 420 jenis

gradasi kertas. Pulp yang dihasilkan dari proses secara kimia akan lebih kuat

daripada yang dihasilkan secara mekanis.

Berikut detil tentang bahan kimia pembuatan pulp dan air yang dibutuhkan

dalam pembuatan kertas :

Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan pulp

• Gas klorin (Cl2); bersifat korosif dan beracun (toksik)

• Klorin dioksida cair (ClO2); bersifat sebagai oksidator dan toksik

• Larutan natrium hidroksida (NaOH); bersifat korosif dan toksik

• Larutan natrium hipoklorit (NaClO); bersifat korosif dan toksik

• Gas oksigen

• Gas sulfur dioksida (SO2); bersifat korosif dan beracun Karena sifat-sifat

tersebut maka bahan-bahan kimia tersebut tergolong B3 (bahan berbahaya

dan beracun)

Untuk memenuhi kebutuhan pulp (bahan baku kertas) yang pada saat ini terus

meningkat sesuai dengan perkembangan industri kertas di Indonesia, maka

direncanakan untuk mendirikan pulp dari serat abaca dengan proses kraft didaerah

Banyuwangi, jawa Timur. Pabrik pulp tersebut bekerja secara semi kontinyu selama

300 hari/tahun. Pembuatan pulp dari serat abaca dengan proses kraft dapat dijelaskan

sebagai berikut : Bahan baku yang berupa batang pisang abaca setelah ditimbang

selanjutnya dibawa menuju ke “Debarking Drum”. Sesudah itu batang abaca yang

sudah bersih dari kulitnya dibawa menuju ke Rotary Knife Cutter untuk dilakukan

pemotongan dengan ukuran panjang 20 mm dan tebal 3 mm. Kemudian diangkut

menuju ke Chip Bin lalu masuk Batch Digester. Bahan baku dimasak dengan larutan

pemasak yang terdiri dari NaOH, Na2S, Na2CO3 dengan suhu pemasakan 170oC dan

waktu pemasakan 2 jam. Serta perbandingan jumlah bahan baku serat abaca dengan

larutan pemasak = 1 : 6. Setelah pemasakan selesai, hasil berupa bubur Abaca ini

dialirkan ke dalam Blow tank untuk menurunkan suhunya. Setelah dari blow tank

menuju ke knotter untuk dipisahkan serat pulp yang belum masak. Setelah itu menuju

ke washer I, cake dari Washer I dialirkan ke Washer II serta dicuci dengan air bersih

bersuhu 50oC. Selanjutnya cake bersih dialirkan kedalam Storage Chest untuk

diencerkan hingga konsistensinya 2%. Dari Storage Chest, larutan dipompa ke

screening untuk memisahkan serat pulp kasar. Serat yang lolos masuk ke wire part.

Cake yang keluar dari mesin ini dibawa ke Mesin Press Part untuk dibentuk lembaran

pulp basah. Lembaran pulp yang keluar dikirim menuju Drum Dryer. Keluar dari

drum dryer berupa lembaran pulp kering dengan kadar air 8%

Proses kimia menggunakan soda/pulping sulfat merupakan salah

satu proses pengolahan ampas tebu menjadi pulp yang saat ini

banyak digunakan. Keuntungan proses ini adalah biayanya murah

dan hampir semua bahan baku dapat menghasilkan pulp dengan

kekuatan yang sangat balk. Tetapi proses ini menimbulkan

pencemaran

lingkungan karena lindi hitam yang tinggi dan kemampuan daur

ulang rendah. Sehingga perlu diperoleh alternative proses pulping

yang ramah lingkungan.

Pengertian Dasar

Dasar: Kraft dan Mechanical Pulping

Membuat Kertas sebagai jika Bumi Matters

Pulp pencemaran Primer

Informasi lebih lanjut tentang Bleached Kraft pulp produksi dan daur

ulang

Mengapa pulp masalah pencemaran?

Pulp dan kertas terbesar ketiga adalah untuk industri pengotor udara, air, tanah

dan kedua di Kanada dan Amerika Serikat, dan rilis lebih dari seratus juta kg

racun polusi setiap tahun (Keluaran Inventarisasi polutan Nasional, 1996).

Membuat kertas juga dipakai luas dalam jumlah pohon. Tetapi kertas

merupakan produk penting, dan kita perlu melanjutkan untuk mencari perbaikan

dalam teknologi pulp, baru sumber fiber, dan teknologi baru untuk mendapatkan

lebih dari sumber daya yang kami gunakan, dan untuk menghindari penggunaan

layanan di tempat pertama.

Kraft pulping, juga dikenal sebagai sulfat, atau bahan kimia pulping,

menggunakan belerang untuk mendapatkan serat dari pohon. Belerang dalam

bahan kimia untuk account bau busuk telur banyak pabrik bubur kertas. Kraft

pulping menggunakan kurang dari 50% dari pohon. Sisanya berakhir sebagai

kotoran yang dibakar, tersebar di tanah atau landfilled. Sebuah bonus dari Kraft

pulping adalah bahan kimia yang dapat didaur ulang dan digunakan kembali

dalam mill. Lain adalah bahwa Kraft fiber adalah sangat kuat ( "Kraft" berarti

"kuat" di Jerman). Majalah, dan pencetakan karya-karya grafis, bahan makanan

sehari-hari tas dan berkerut kemasan adalah contoh produk yang dibuat dengan

Kraft pulp. Kraft pulp biasanya gelap dan sering bleached dengan kaporit

memanjang.

Pulping mekanis pabrik secara fisik irisan pohon menjadi bubur dengan

melindas batu dan / atau panas. Mekanis proses menggunakan sekitar 90% dari

pohon. Sayangnya, pulp mekanis telah lemah serat, cenderung menghitamkan

sepanjang waktu, dan proses menggunakan banyak air dan energi. Pulp mekanis

umumnya digunakan untuk surat kabar dan sering bleached dengan hidrogen

peroksida atau lain-bebas kaporit alternatif.

Pencemaran air

Pabrik pulp yang rakus air pengguna. Mereka konsumsi air tawar dapat

merugikan habitat serius di dekat pabrik, mengurangi tingkat air diperlukan

untuk ikan, dan mengubah suhu air, faktor lingkungan yang penting bagi ikan.

Mill pemilik mengatakan mereka tidak dapat ke lembaga konservasi air dan daur

ulang karena terkonsentrasi sungai akan membunuh ikan (British Columbia

COFI Pencegahan Pencemaran Workshop, Juni 1997, Lingkungan Kanada

PPER Konsultasi, Juni 2000).

British Columbia, Kanada, 17 Kraft pabrik tentang pembongkaran 641 miliar

liter (141 gelen miliar) dari cair tembusan setiap tahun (Lingkungan Kanada,

Lingkungan Efek Laporan Monitoring). Sementara ini cair tembusan jauh lebih

sedikit dibandingkan beracun itu 10 tahun yang lalu, "kecelakaan" masih

membunuh tes ikan di satu atau dua British Columbia (SM) pabrik hampir setiap

bulan. Bahkan setelah polusi investasi dari pertengahan tahun 1990, Fraser

River, SM terbesar air dan salah satu yang terbaik salmon liar sungai di dunia,

masih 1% pulp mill sungai untuk 600 km selama musim dingin rendah air!

Mill limbah air terus melampiaskan kerusakan ekosistem di sekitarnya. Dalam

tes laboratorium, mill tembusan reproduksi menyebabkan pelemahan dalam

zooplankton, invertebrata (kedua ini adalah untuk makanan ikan), dan kerang

(Lingkungan Kanada, Laporan Monitoring Efek Lingkungan, Siklus Satu). Studi

Lain menunjukkan kerusakan genetik dan reaksi sistem kekebalan tubuh dalam

ikan (Easton dkk. 1997, genetik Keracunan Pulp Mill tembusan pada Yuvenil

Chinook Salmon (Onchorhynchus shawytscha) Menggunakan Arus Cytometry,

Elsevier Science Ltd., Vol. 35, # 2-3).

Pencemaran Udara

Pencemaran udara dari pabrik bubur tidak belajar dengan baik. Pabrik harus,

tetapi biasanya tidak, dimonitor untuk berbagai emisi udara, seperti masalah

partikulat, karbon dioksida, belerang dioksida, hidrogen sulfida, stabil organik

memanjang, kaporit, obat bius, dan klorin dioksida. Data lengkap dari British

Columbia Lingkungan Departemen menunjukkan bahwa pada tahun 1997,

pabrik di provinsi ini Kanada emitted 17.000 ton ikut dan 2,7 juta ton karbon

dioksida, ditambah tidak lain emisi.

Membuang udara dari pabrik bubur kertas berisi hormon-bahan kimia yang

menggangu dan karsinogenik, seperti chlorinated phenols, polycyclic aromatik

hidrokarbon (PAHs), dan VOCs. British Columbia's pesisir pabrik bubur kertas

terbesar adalah provinsi sumber dioksin dan furans pesawat udara, yang antara

bahan beracun yang paling dikenal. Lihat "Big Pulp's Dirty Little Secret: Pesisir

membuat pabrik bubur kertas satu-kelima dari semua dioxin di Kanada," di

Daerah Aliran Sungai Sentinel.

Lumpur, yang Tripel Ancaman

Setiap Kanada mill menghasilkan rata-rata 40-oven kering ton lumpur per hari,

yang de-minum dan kemudian diisi tanah atau dibakar. Setiap tahun, pabrik di

Provinsi Kepulauan Riau membuat lebih dari setengah juta ton dari endapan

sekunder perawatan tanaman, daya penjerang abu, pengolahan kimia, limbah

fiber, sawmills, dan sumber lainnya. Karena dari berbagai metode pembuangan,

lumpur pollutes tanah, udara, dan air.

Banyak pabrik di Indonesia saat ini mereka membakar lumpur, tetapi sangat

bersemangat untuk menyebar di hutan, taman, dan lahan pertanian sebagai

"pupuk." Banyak pertanyaan tentang apa yang tetap dalam lumpur masih

TEPAT dan pengujian akan diminta sebelum perijinan praktek ini. Sementara

itu di masyarakat sendiri dipaksa untuk berurusan dengan isu-isu dan menjadi

Minyak Lumpur Busters bila ada bubur mill lumpur yang tersebar di dekat

mereka.

Membuat kertas sebagai bumi jika hal-hal

Ilustrasi buku kecil ini, Membuat Kertas Sebagai Jika menit Matters, mulai aktif

menampilkan satu set untuk masyarakat umum pada produksi bubur kertas,

serat, dan bersih produksi. Kemudian berkembang menjadi pil koran, dan

sekarang Anda dapat men-download-nya dalam bentuk pdf file di sini.

Untuk men-download versi untuk mencetak reproduksi, klik di sini (9 MB).

Pulp pencemaran Primer

Pencemaran yang Pulp Primer, diterbitkan pada bulan Oktober 1999,

menjelaskan dasar bubur pencemaran, visi kami untuk masa depan yang bersih

dan luar biasa, cara menuju ke sana. Primer yang tersedia dalam format pdf (384

kb).

Informasi lebih lanjut

Produksi Bleached Kraft pulp

oleh Lauren Blum, Dana Pertahanan Lingkungan, 1996. Sebuah penjelasan

rinci mengenai Kraft pulping dan proses pemutihan. Ilustrasi kutipan dari

sebuah pekerjaan besar, ulang di sini dengan izin.

Amerika Serikat Asosiasi Industri Kertas Council (PIAC) (35 sekutu kertas

produk utama asosiasi yang mewakili produsen dan penyedia layanan

komunikasi berbasis kertas dan kemasan produk) memiliki dasar video, Kertas

Daur ulang dari SuStEr untuk Konsumen, pada situs web mereka di http://www .

paperrecycles.org /

Virtual mill wisata, menjelaskan dasar dan thermomechanical Kraft pulping,

tersedia di Howe Sound Pulp dan Kertas Terbatas situs web.

Lihat apa yang berkata SM salmon stewards tentang ancaman mereka untuk

salmon dan struktur genetik, dan bagaimana kertas dibuat di

www.salmonopolis.ca

Kembali ke Atas

Yang Baru | Tentang Kami | Cari | Perpustakaan | SM Mill Tour | Ambil

Tindakan | Panduan Kertas

Air Bersih air bersih pulp info Center | bersih kertas Informasi Konsumen

Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia

(chemical pulping) dan proses mekanikal (mechanical pulping).

Tapi di sini akan dibahas secara garis besar saja agar lebih mudah

dipahami.

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari

kayu atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-

bahan kimia sebagai pengisi dan penguat kertas. Kayu yang

digunakan di Indonesia umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini

berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh. Di mesin pembuat

kertas (paper machine), serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus.

Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku,

dengan cara mengambil dari hutan tanam industri kemudian

disimpan dengan tujuan untuk pelapukan dan persediaan bahan

baku. Kayu yang siap diolah ini disebut dengan Log. Kemudian log

di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum disebut Drum

barker.

Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder

berfungsi untuk membuang batu yang menempel pada log), setelah

itu log dicuci.

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-

potongan kecil yang di sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim

ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang bisa dipakai

(ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan.

Dari tempat penampungan chip dibawa dengan konveyor ke bejana

pemasak (digester). Steam dimasak dengan beberapa tahap.

Pertama di kukus (presteamed), kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan cairan

pemasak yang disebut dengan cooking liquor.

Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian

dicuci dengan tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil

pemasakan dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.

Proses selanjutnya pulp di saring (screaning) agar terbebas dari

bahan-bahan pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp.

Proses penyaringan ini ada dua tahap, yaitu penyaringan kasar dan

penyaringan halus. Proses akhir dari penyaringan berada pada

sand removal cyclones yang berfungsi untuk memisahkan pasir

dari pulp.

Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium

hidroksida (NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci

didalam washer. Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk

mengurangi pemakaian bahan-bahan kimia pada tahap

pengelantangan (bleacing), mengurangi kandungan lignin, serta

memutihkan pulp.

Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan

kiia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat keputihan

sesuai standar ISO. Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas.

Proses Pembuatan Kertas (pulp)

1. Kayu diambil dari hutan produksi kemudian dipotong -

potong atau lebih dikenal dengan log. log disimpan ditempat

penampungan beberapa bulan sebelum diolah dengan tujuan

untuk melunakan log dan menjaga kesinambungan bahan

baku

2. Kayu dibuang kulitnya dengan mesin atau dikenal dengan

istilah De - Barker

3. Kayu dipotong - potong menjadi ukuran kecil (chip) dengan

mesin chipping. Chip yang sesuai ukuran diambil dan yang

tidak sesuai diproses ulang.

4. Chip dimasak didalam digester untuk memisahkan serat kayu

(bahan yang diunakan untuk membuat kertas) dengan lignin.

proses pemasakan ini ada dua macam yaitu Chemical Pulping

Process dan Mechanical pulping Process. Hasil dari digester

ini disebut pulp (bubur kertas). Pulp ini yang diolah menjadi

kertas pada mesin kertas (paper machine).

Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada

bagian stock preparation. bagian ini berfung si untuk meramu

bahan baku seperti: menambahkan pewarna untuk kertas (dye),

menambahkan zat retensi, menambahkan filler (untuk mengisi pori

- pori diantara serat kayu), dlln. Bahan yang keluar dari bagian ini

di sebut stock 9campuran pulp, bahan kimia dan air)

Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan

dulu dengan alat yang disebut cleaner. Dari cleaner stock masuk

ke headbox. headbox berfungsi untuk membentuk lembaran kertas

(membentuk formasi) diatas fourdinier table.

Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam

stock (dewatering). Hasil yang keluar disebut dengan web (kertas

basah). Kadar padatnya sekitar 20 %.

Press part berfungsi untuk membuang air dari web sehingga kadar

padatnya mencapai 50 %. Hasilnya masuk ke bagaian pengering

(dryer). Cara kerja press part ini adalah. Kertas masuk diantara

dua roll yang berputar. Satu roll bagian atas di beri tekanan

sehingga air keluar dari web. Bagian ini dapat menghemat energi,

karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 %).

Dryer berfungsi untuk mengeringkan web sehingga kadar airnya

mencapai 6 %. Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk

gulungan kertas yang besar (paper roll). Paper roll ini yang

dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke konsumen.

Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non

kayu)melalui berbagai proses pembuatannya ( mekanis, semikimia, kimia).

Pulp terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas.

Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis, kimia, dan

semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan

menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya

PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan

kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya

CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk

mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih

rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.

proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses kraft.

Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih

tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan

lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak

(lignin, ekstraktif, dan mineral)

Selulosa (terdapat dalam tumbuhan berupa serat)

Jenis-jenis selulosa :

1. -selulosa → untuk pembuatan kertas

-selulosa disebut dengan hemi2. selulosa

-selulosa —→ menjadi pengotor3.

Sifat selulosa

Sifat penting pada selulosa yang penting untuk pembuatan kertas :

1. gugus aktif alkohol (dapat mengalami oksidasi)

2. derajat polimerisasi (serat menjadi panjang)

Makin panjang serat, kertas makin kuat dan tahan terhadap degradasi (panas, kimia

dn biologi)

Karakteristik beberapa serat

Jenis-jenis kertas

Kertas bungkus : untuk semen, kertas llilin

Kertas tisu : sigaret, karbon, tisu muka

Kertas cetak : untuk buku cetak

Kertas tulis : HVS

Kertas koran

Kertas karton

B. PROSES PEMBUATAN KERTAS

1. Pembuatan pulp (bubur kertas)

2. Pembuatan kertas basah

3. Pengeringan dalam mesin Fourdrinier

4. Pembuatan kertas kering

Pembuatan pulp (pulping)

Pulping adalah proses pemisahan serat selulosa dari bahan pencampur (lignin &

pentosan), pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumpulan serat

Lignin harus dihilangkan karena dapat membuat kertas mengalami degradasi

Proses pembuatan pulp ada 3 jenis :

1. cara mekanis (groundwood)

2. cara kimia

3. cara semi kimia

Pulping dengan cara mekanis

- pemisahan serat secara mekanis

- kekuatan dan derajat putih kertas tidak diutamakan

- cocok untuk kertas koran, tisu

- konversi 95 %

2. Pulping dengan cara kimia

- pemisahan selulosa dengan bahan kimia

- bahan pemisah :

basa (proses soda & proses kraft)

= asam (proses sulfit, proses magnetik, proses netral sulfit)

- dasar pemilihan proses :

1. bahan baku yang digunakan

2. sifat pulp

- kekuatan dan derajat putih kertas diutamakan

- cocok untuk kertas tulis (HVS)

- konversi 65 – 85 %

3. Pulping dengan cara semi kimia

- proses campuran antara

kimia & mekanis

pelunakan untuk pemisahan serat

dengan larutan sulfit,

sulfat astau soda

- jenis proses : * proses soda dingin

proses chemi-groundwood

- konversi : 85 – 95 %

Pulping di Indonesia

Proses : soda,

dengan bahan NaOH : Na2CO3 = 4 : 1

Alasan :

1. cocok untuk bahan baku serat pendek

(merang, jerami)

2. tidak menggunakan senyawa sulfur, sehingga bahan polusi sedikit dan tidak perlu

recovery

3. kapasitas kecil (25 – 50 ton/hai), murah

Proses setelah pulping

Beating agar lebih kuat, uniform,

Refining rapat, pori berkurang

Cara : dengan menambah bahan-bahan penolong

a) bahan pengisi (filler)

Untuk meratakan permukaan

Untuk memperbaiki warna putih

(TiO2,BaCO4, ZnS, Calcium)

efek samping : mengurangi daya lipat

b) bahan sizing : resin size, kanji, resin sintetis

guna :

- untuk mencegah penetrasi zat cair pada pori-pori kertas

- memperbaiki dispersi kertas

- menaikkan retensi kertas

Cara :

- dicampur dengan pulping

- diberikan pada permukaan

c) alum (Al2SO4.18H2O= tawas)

Untuk koagulant (penggumpal)

d) bahan penambah lain

Pewarna

Resin sintetis (untuk meningkatkan kekuatan)

Pembuatan kertas basah - kering

Mesin Fourdrinier

Proses-proses dalam mesin Fourdrinier

Penyusunan secara random serat-serat di atas kawat menjadi lembaran kertas basah

Penghilangan kadar air dari lembaran basah secara gravity, dihisap dan dipres,

menjadi lembaran kertas basah yang lebih kompak, siap dikeringkan

(60 – 70 % menjadi 90 – 94 %)

Pengeringan kertas dengan silinder yang dipanasi, hingga kadar airnya 5 – 7 %

Buangan

Pabrik pulp

black liquor (natrium lignat)

Pabrik kertas

white water (serat-serat halus)

Aspek ekonomis

Pabrik pulp dan pabrik kertas biasanya digabung, karena :

Untuk mendapatkan keuntungan yang lebih besar, pada kapasitas pabrik tidak terlalu

besar

Untuk menjamin kontinuitas produksi

Untuk mendapatkan kualitas produk kertas yang lebih terjamin

Penggabungan tidak sulit

Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia

(chemical pulping) dan proses mekanikal (mechanical pulping).

Tapi di sini akan dibahas secara garis besar saja agar lebih mudah

dipahami.

Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari

kayu atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan bahan-

bahan kimia sebagai pengisi dan penguat kertas. Kayu yang

digunakan di Indonesia umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini

berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh. Di mesin pembuat

kertas (paper machine), serat kayu ini dicampur dengan kayu yang

berserat panjang contohnya pohon pinus.

Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku,

dengan cara mengambil dari hutan tanam industri kemudian

disimpan dengan tujuan untuk pelapukan dan persediaan bahan

baku. Kayu yang siap diolah ini disebut dengan Log. Kemudian log

di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum disebut Drum

barker.

Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder

berfungsi untuk membuang batu yang menempel pada log), setelah

itu log dicuci.

Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-

potongan kecil yang di sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim

ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang bisa dipakai

(ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang

standar disimpan ditempat penampungan.

Dari tempat penampungan chip dibawa dengan konveyor ke

bejana pemasak (digester). Steam dimasak dengan beberapa

tahap. Pertama di kukus (presteamed), kemudian baru dipanaskan

dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan cairan

pemasak yang disebut dengan cooking liquor.

Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian

dicuci dengan tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil

pemasakan dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.

Proses selanjutnya pulp di saring (screaning) agar terbebas dari

bahan-bahan pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp.

Proses penyaringan ini ada dua tahap, yaitu penyaringan kasar dan

penyaringan halus. Proses akhir dari penyaringan berada pada

sand removal cyclones yang berfungsi untuk memisahkan pasir

dari pulp.

Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium

hidroksida (NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci

didalam washer. Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk

mengurangi pemakaian bahan-bahan kimia pada tahap

pengelantangan (bleacing), mengurangi kandungan lignin, serta

memutihkan pulp.

Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan

kiia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat keputihan

sesuai standar ISO. Pulp kemudian disimpan atau dikirim ke paper

machine untuk diolah menjadi kertas.