sinaga
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 sinaga
1/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
MENENTUKAN KONSENTRASI NaOH SECARA ASIDIMETRI
PADA PROSES BLEACHING
DI PT. TOBA PULP LESTARI Tbk PORSEA
KARYA ILMIAH
HEPPY LOVE RIDA SINAGA
062401077
PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
-
8/17/2019 sinaga
2/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
PERSETUJUAN
Judul : MENENTUKAN KONSENTRASI NaOH SECARAASIDIMETRI PADA PROSES BLEACHING DI
PT. TOBA PULP LESTARI Tbk PORSEA
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : HEPPY LOVE RIDA SINAGA
Nomor Induk : 062401077
Program Studi : DIPLOMA-III KIMIA ANALIS
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, Juni 2009
Diketahui / disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua Dosen Pembimbing
DR. Rumondang Bulan MS Drs. Darwis Surbakti. MS
NIP. 131 459 466 NIP. 130 283 733
-
8/17/2019 sinaga
3/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
PERNYATAAN
MENENTUKAN KONSENTRASI NaOH SECARA ASIDIMETRI PADA
PROSES BLEACHING DI PT. TOBA PULP LESTARI Tbk. PORSEA
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2009
HEPPY LOVE RIDA SINAGA
062401077
-
8/17/2019 sinaga
4/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
PENGHARGAAN
Puji dan syukur panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena kasihNYa yang
luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagaimana
mestinya.
Tujuan disusunnya tugas akhir ini adalah untuk memenuhi syarat dalam
menyelesaikan studi pada program studi Diploma Tiga ( D-III ) Kimia Analis Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara.
Dalam kesempatan in dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan
uacapan terimakasih sebesar-besarnya kepada :
1. Orang Tua tercinta yang telah mendukung penulis dalam materi, doa dan
memberi semangat bagi penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir ini.
2. Ibu DR. Rumondang Bulan, MS selaku ketua jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Drs. Darwis Surbakti, MS selaku dosen pembimbing yang tekah
Banyak membantu, dan memberi bimbingan dalam menyelesaikan tugas
akhir
Ini.
4. Bapak Arlodis Nainggolan, Saut Siregar dan Nelson Siahaan yang rela
memberi arahan selama penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan.
5. Buat abang dan adek2 tercinta saya yang selalu mendukung dalam doa
serta
-
8/17/2019 sinaga
5/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
dukungan sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Buat teman-teman Koordinasi UKM KMK USU 2008/2009 yang telah
mendoakan dan memberi semangat dan saran bagi penulis.
7. Buat adek-adek kelompokku ( Martina, Okio, Sahala, dan Evi) yang telah
mendoakan penulis dan memberi dorongan semangat.
8. Buat teman-teman kelompok HELO-MERI (Helga, Love, Melisa dan
K’Riris) thanks ya atas doa-doanya.
9. Buat teman-teman KAN’06 yang sama-sama berjuang dalam
menyelesaikan pendidikan di Kimia Analis.
Hanya doa yang penulis panjatkan kiranya Tuhan yang akan membalas
segala kebaikan yang penulis terima dari semua pihak yang telah mendukung. Penulis
dengan penuh perjuangan dalam menyelesaikan tugas akhir ini, dan penulis juga
menyadari banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini, oleh karena itu kritik
dan saran yang bersifat membangun akan penulis terima dengan senang hati. Akhir
kata penulis mengucapkan terimakasih dan berharap semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi yang membacanya.
Medan, Juni 2009
Penulis
( HEPPY LOVE RIDA SINAGA)
-
8/17/2019 sinaga
6/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
ABSTRAK
Pada pembuatan pulp di proses bleaching pada extraction stage mennggunakan NaOH
(caustic) yang berfungsi untuk memisahkan lignin dengan selulosa dan hemiselulosa.
Dalam proses bleaching jumlah konsentrasi yang ditargetkan sebanyak 94 – 120 g /l
supaya mendapat hasil yang baik. Jika NaOH yang digunakan sedikit maka masih
besar selulosa dan hemiselulosa yang belum terisah dengan lignin, kemudian jika
NaOH yang digunakan banyak maka akan mengakibatkan kerugian, untuk
menanggulangi hal tersebut maka diperiksa jumlah konsentrasi.
-
8/17/2019 sinaga
7/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
DETERMINATION CONSENTRATION OF SODIUM HYDROXIDE (NaOH)
ACIDIMETRI METHOD IN THE BLEACHING PROCESS
ABSTRACT
In the pulping process in bleaching process in the extraction stage by using Sodiumhydroxide (caustic) that fuction as to separate lignin with cellulose and hemicellulose.
In the bleaching process target content consentration with ranges 94 – 120 g / l inorder to result right. If NaOH few used then still large cellulose and hemicellulose that
not yet separated with lignin and then if much NaOH used then can consequencedetriment, for the ward off thing interrogate content consentration.
-
8/17/2019 sinaga
8/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN.............................................................................................. i
PERNYATAAN .............................................................................................. ii
PENGHARGAAN ........................................................................................... iii
ABSTRAK…………………………………………………………………… .. v
ABSTRACT .................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix
BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2 Permasalahan ..................................................................................... 2
1.3 Tujuan ................................................................................................ 3
1.4 Manfaat ............................................................................................... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA....................................................................... 4
2.1 Komposisi Unsur Kayu ....................................................................... 4
2.2 Komponin Kimia Kayu ....................................................................... 5
2.3 Proses Pulp ......................................................................................... 11
2.4 Proses Kraft ........................................................................................ 13
2.5 Jenis-jenis Pemutihan .......................................................................... 14
2.5.1 Tahap-tahap Pemutihan ................................................................. 16
2.5.2 Variabel-variabel pada Oksidasi Ekstraksi .................................... 18
2.6 Titrimetri............................................................................................. 19
2.6.1 Larutan Baku .................................................................................. 202.6.2 Titrasi Asam-Basa .......................................................................... 22
2.6.3 Indikator Asam-Basa ..................................................................... 23
2.7 Ekstraksi ............................................................................................. 25
BAB 3 METODOLOGI ................................................................................... 27
3.1 Peralatan dan Bahan ............................................................................ 27
-
8/17/2019 sinaga
9/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
3.1.1 Peralatan ........................................................................................ 28
3.1.2 Bahan ............................................................................................. 28
3.2 Prosedur .............................................................................................. 29
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 30
4.1 Data ..................................................................................................... 30
4.2 Perhitungan .......................................................................................... 31
4.3 Pembahasan ......................................................................................... 32
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 33
5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 33
5.2 Saran .................................................................................................... 33
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 34
LAMPIRAN
-
8/17/2019 sinaga
10/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Unsur Kayu ................................................................ 4
Tabel 2.1 Unsur-unsur Organik Kayu ........................................................... 5
Tabel 2.5.3 Indikator yang digunakan dalam Asidi-Alkalimetri....................... 24
BAB 1
PENDAHULUAN
-
8/17/2019 sinaga
11/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
1.1 Latar Belakang
PT. Toba Pulp Lestari merupakan sebuah industri pulp yang berlokasi di Porsea
Sumatera Utara. Pada awalnya bahan baku diperoleh dari kayu pinus Merkussi dan
kayu alam tropis dan pada saat ini menggunakan Eucalyptus, dimana Eucalyptus
adalah kayu yang ditanam dan dikembangkan oleh perusahaan.
Dalam proses pembuatan pulp bahwa proses yang amat penting adalah proses
bleaching, dimana tujuan dari bleaching adalah menghilangkan warna dari residu
lignin dari pulp untuk meningkatkan brightness, mempertahankan kestabilan
brightness, kebersihan, dan sifat-sifat lain yang tidak diinginkan, dengan syarat bisa
mempertahankan kekuatan selulosa dan daerah karbohidrat dalam pulp dari serat yang
tidak diputihkan.
Proses bleaching dilaksanakan secara bertahap dengan memanfaatkan bahan-
bahan kimia. Pada setiap tahap umumnya digunakan perlakuan kimia dan secara
singkat ditunjukkan sebagai berikut:
• Khlorinasi : Reaksi dengan elemen khlorin dalam suatu media
Asam
•
Ekstraksi alkali : Pemisahan hasil reaksi dengan caustic
• Ekstraksi oksidasi : Ekstraksi oksidasi yang diperkuat dengan Peroksida
(E/OP)
• Hypokhlorit : Reaksi dengan hypokhlorit dalam suasana asam
• Khlorin Dioksida : Reaksi dengan khlorin Dioksida dalam suasana asam
• Oksigen : Reaksi dengan elemen O2 yang bertekanan dalam
-
8/17/2019 sinaga
12/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
suasana asam
Karena klorinasi menimbulkan banyak persoalan lingkungan oleh limbah
pabrik pengelantang, maka banyak usaha telah dilakukan untuk mengganti klor atau
untuk mengurangi jumlah klor yang digunakan atau produk-produk klor dalam
limbah. Ini dapat dikerjakan misalnya dengan pemasakan pulp sampai bilangan kappa
yang rendah, hingga mengurangi bahan organik terklorinasi dalam limbah, atau
dengan menggantikan klor dengan klor dioksida dimana ClO2 bertindak sebagai
oksidator sehingga menghasilkan oksida-oksida lignin tanpa senyawa organoklor.
Pada tahap ekstraksi digunakan NaOH bukan sebagai bahan pengelantang tetapi
sebagai pelarut komponen lignin, dan pada tahap ekstraksi stage konsentrasi
mempengaruhi banyaknya NaOH yang akan digunakan atau ditambahkan pada tahap
ekstraksi.
1.2
Permasalahan
Pada proses bleaching dalam pembuatan pulp, proses bleaching di ekstraksi
stage menggunakan NaOH untuk memisahkan lignin dengan selulosa. Dalam proses
tersebut sangat diperhatikan berapa banyak NaOH yang digunakan agar proses
bleaching mendapat hasil yang baik. Jika NaOH yang digunakan sedikit maka masih
besar selulosa yang belum terpisah dengan lignin dan jika NaOH banyak digunakan
maka terjadi kerugian, untuk menanggulangi terjadinya hal tersebut maka sangat
diperhatikan konsentrasi NaOH yang digunakan supaya dapat ditentukan jumlah
NaOH yang diperlukan untuk memisahkan lignin dengan selulosa dan hemiselulosa.
-
8/17/2019 sinaga
13/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
1.3 Tujuan
- Untuk mengetahui konsentrasi NaOH yang diperlukan pada proses
Extraction stage
1.4 Manfaat
Sebagai sumber informasi banyaknya NaOH yang diperlukan untuk
memisahkan lignin dengan selulosa.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
-
8/17/2019 sinaga
14/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
2.1 Komposisi Unsur Kayu
Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama karbon,hidrogen, dan oksigen.
Tabel berikut akan merinci komposisi kimia suatu kayu dari Amerika Utara yang
khas, dan terlihat bahwa karbon merupakan elemen yang dominan atas berat.
Tambahan pula kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal
setelah terjadi pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah
residu semacam ini dikenal sebagai abu. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa
yang tidak terbakar yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium,
magnesium, mangan dan silikon.
Tabel 2.1.1 Komposisi Unsur Kayu
Unsur % Berat Kering
Karbon 49
Hidrogen 6
Oksigen 44
Nitrogen Sedikit
Abu 0,1
Unsur-unsur penyusun kayu tergabung dalam sejumlah senyawa organik yaitu:
selulosa, hemiselulosa dan lignin. Tabel berikut menunjukkan persen perkiraan berat
kering masing-masing senyawa tersebut pada kayu-keras dan kayu-lunak. Proporsi
-
8/17/2019 sinaga
15/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
lignin dan hemiselulosa sangat bervariasi diantara spesies-spesies kayu, dan juga
antara kayu-keras dan kayu-lunak.
Tabel 2.1.2 Unsur-unsur Organik Kayu
Tipe
Selulosa Hemiselulosa Lignin
% berat kering
Kayu-keras 40-44 15-35 18-25
Kayu-lunak 40-44 20-32 25-35
Haygreen, J.G. 1982
2.2 Komponen Kimia Kayu
Komponen kimia bahan baku pulp merupakan satu gabungan dari kelompok senyawa-
senyawa kimia yaitu yang merupakan komponen penyusun utama, sedangkan
komponen penyususn lainnya yang saling berkaitan dengan selulosa yaitu
hemiselulosa. Disamping selulosa dan hemiselulosa masih terdapat senyawa kimia
yang lebih kompleks yaitu lignin yang berfungsi sebagai perekat antara kelompok
selulosa dengan senyawa kimia bermolekul rendah yang dapat larut dalam air atau
pelarut organik yang disebut zat ekstraktif. Selain dari itu dalam kayu terdapat pula zat
organik (mineral) dalam jumlah kecil.
Secara kimia kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dapat dibagi menjadi
4 bagian yaitu:
1. Selulosa
-
8/17/2019 sinaga
16/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Selulosa merupakan bagian utama yang membentuk dinding sel daripada kayu dan
merupakan polimerisasi yang sangat kompleks dari gugus karbohidrat yang
mempunyai persen komposisi yang mirip dengan (strach) yaitu glukosa yang
terhidrolisa oleh asam.
Rumus kimia sellulosa (C6H10O5)n, dimana “n” adalah sejumlah pengulangan
unit gula atau derajat polimer (DP). Semakin tinggi Derajat Polimer maka pulp yang
dihasilkan akan tahan terhadap degradasi oleh pengaruh temperatur, bahan kimia dan
serangan biologis. Kebanyakan serat untuk pembuatan kertas mempunyai rata-rata
derajat polimer dalam range 600-1500.
Ketersediaan sellulosa dalam jumlah besar akan membentuk serat yang kuat,
berwarna putih, tidak dalam air, mudah menyerap air dan tidak larut dalam pelarut
organik serta tahan terhadap bahan kimia. Ketidakstabilan selulosa merupakan faktor
yamng penting dalam penggunaan serat kayu. Menurut Casey, 1978, sumber utama
serat sellulosa terdapat dalam tumbuh-tumbuhan. Serat selulosa sebagai bahan baku
pembuatan pulp dapat diperoleh dari kayu dan nonkayu.
Serat selulosa non kayu dapat diperoleh dari :
a. Daun (sisal, manila, abaca)
b. Bulu daun biji (kapas dan kapuk)
c. Kulit batang (bambu, jerami, bagas)
Serat selulosa yang berasal dari bahan baku kayu menurut beberapa ahli dibagi
atas dua bagian, yaitu:
-
8/17/2019 sinaga
17/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
a. Kayu berdaun lebar ( kayu keras )
b. Kayu berdaun jarum ( kayu lunak )
2. Hemiselulosa
Hemiselulosa termaksut dalam kelompok olisakarida heterogen yang dibentuk melalui
jalan biosintesis yang berbeda dari selulosa. Berbeda dengan selulosa yang
merupakan homopolisakarida, hemiselulosa merupakan heteropolisakasida. Seperti
halnya selulosa kebanyakan hemiselulosa berfungsi sebagai bahan pendukung dalam
dinding-dinding sel. Hemiselulosa relatif mudah dihidrolisis oleh asam menjadi
komponen-komponen monomernya yang terdiri dari D-glukosa, D-monosa, D-
galaktosa, D-xilosa, L-arabinosa, dan sejumlah kecil L-ramnosa disamping menjadi
asam D-glukuronat, dan asam D-galaturonat. Kebanyakan hemiselulosa memepunyai
derajat polimerisasi hanya 200.
Jumlah hemiselulosa dari berat kering kayu biasanya antara 20 dan 30 %,
Komposisi dan struktur hemiselulosa dalam kayu lunak secara khas berbeda dari yang
dalam kayu keras. Perbedaan-perbedaan yang besar juga antara batang, cabang-
cabang akar dan kulit kayu.
Hemiselulosa dapat diisolasi dari kayu, holoselulosa atau pulp dengan
ekstraksi. Diantara sedikit pelarut netral yang efektif, dimetilsulfoksida digunakan
terutama untuk mengekstraksi xilan dan holoselulosa. Meskipun hanya sebagian xilan
yang dapat diekstraksi, keuntungannya adalah bahwa tidak terjadi perubahan kimia.
-
8/17/2019 sinaga
18/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Lebih banyak xilan dapat diekstraksi dengan alkali ( KOH atau NaOH ). Penambahan
natrium borat pada alkali mempermudah pelarutan galaktoglukomanan dan
glukomonan. Namun ekstraksi alkali mempunyai kerugian yaitu destilasi hemiselulosa
yang hampir sempurna.
3. Lignin
Lignin merupakan polimer dari unit-unit fenilpropanan. Banyak aspek dalam kimia
lignin yang masih belum jelas, misalnya ciri-ciri struktur spesifik lignin yang terdapat
dalam berbagai daerah morfologi dari xilem kayu. Lignin dapat diisolasi dari kayu
bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidak larut setelah penghilangan polisakarida dan
hidrolisis secara alternative. Lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau
diubah menjadi turunan yang larut.
Jumlah lignin yang terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi
meskipun kandungan lignin dalam spesies kayu berkisar antara 20 hingga 40%
angiosperm akuatik dan herba maupun banyak monokotil kurang mengandung lignin.
Disamping itu distribusi lignin didalam dinding sel dan kandungan lignin
bagian pohon tidak sama sebagai kandungan lignin digunakan sebagai kandungan
lignin yang tinggi adalah khas untuk bagian batang yang paling rendah, paling tinggi
dan paling dalam untuk cabang kayu lunak kulit dan kayu kandungan lignin dalam
daun jarum dan daun lebar dikatakan tidak tentu terkadang tinggi atau rendah
kemungkinan terganhtung pada keadaan perkembangannya.
-
8/17/2019 sinaga
19/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Dalam kebanyakan penggunaan kayu lignin digunakan sebagai bagian
integral kayu hanya dalam pembuatan pulp dan pengelentangan ligini dilepaskan dari
kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah dan merupakan sumber karbon lebih dari
35 juta ton tiap tahun diseluruh dunia yang sangat potensial untuk keperluan kimia
dan energi.
Teknik-teknik analisis telah dikembanngkang untuk mengidentifikasi gugus
fungsi dalam lignin. Meskipun metode-metode kimia masih penting, banyak informasi
baru telah muncul dari metode-metode fisika terutama spektroskopi, karena gugus
fungsi sangat mempengaruhi reaktifitas lignin, maka informasi yang dapat dipercaya
dan kuantitatif adalah pentin. Pada metode kimia terdapat dua reaksi utama yang
digunakan untuk penentuan lignin pada kondisi baku. Pertama adalah oksidasi lignin
dengan kalium permanganat dalam larutan asam yang dikenal sebagai bilangat
permanganat seperti bilangan kappa. Kedua adalah kebutuhan gas klor yang
disebabkan reaksi subsitusi dan oksidasi yang dinyatakan bilangan klor.
Lignin merupakan komponen yang tidak diharapkan kehadirannya dalam
proses pulping, tetapi dalam pembuatan pulp tidak mungkin dihasilkan pulp yang
bebas dari lingkungan lignin sama sekali.
-
8/17/2019 sinaga
20/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
4. Ekstraktif
Kayu biasanya mengandung zat-zat dalam jumlah yang tidak banyak yang disebut
dengan istilah “ekstraktif”. Zat-zat ini dapat diambil/dipisahkan dari kayu apakah
dengan memakai pelarut air maupun pelarut organik seperti. Eter atau alkohol. Asam-
asam lemak, asam-asam resin, lilin dan gugus. Fenol adalah merupakan grup yang
juga merupakan ekstraktif. Kebanyakan dari ekstraktif ini terpisah dalam proses
pembuatan pulp dengan cara “Kraft Pulping”. Minyak mentah terpenting diperoleh
dari digester pada waktu mengeluarkan gas. Lemak-lemak, asam-asam lemak, akan
membentuk sabun (soap) pada proses Kraft dengan terlarut dalam larutan pemasak.
Sabun ini selanjutnya akan dipisahkan dari Black liquor dan daur ulang sebagai “Tall
Oil” beberapa atau sebagian kecil dari ekstraktif yang terlarut akan mengakibatkan
timbulnya (pitch) dalam pembuatan pulp secara kraft dan pada pembuatan kertas
untuk merupakan gumpalan yang mengotori peralatan seperti halnya screen dan wire.
Komposisi ekstraktif berubah selama pengeringan kayu, terutama senyawa-
senyawa tak jenuh, lemak dan asam lemak terdegradasi. Fakta ini penting untuk
produksi pulp karena ekstraktif tertentu dalam kayu segar mungkin menyebabkan
noda kuning (gangguan getah\) atau penguningan pulp. Ekstraktif ini juga
mempengaruhi kekuatan pulp, perekat dan pengerjaan akhir kayu maupun sifat-sifat
pengeringannya.
-
8/17/2019 sinaga
21/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Ekstraktif kayu dapat dibagi menjadi fraksi lipofilik, dan fraksi hidrofilik,
walaupun batasannya kurang jelas. Yang termaksut lipofilik ialah lemak, lilin, terpena,
terpenoid, dan alkoholalifatik tinggi. Cara pemisahannya ialah ekstraksi dengan
pelarut non polar seperti etil eter, atau diklorometena.
Fraksi hidrofilik meliputi senyawaan fenolik (tannin, lignan, stilbana),
karbohidrat terlarut, protein, vitamin, garam anorganik. Zat ekstraktif terdiri dari
senyawa yang mudah menguap seperti terpentin, resin asam lemak, phenol,
karbohidrat dengan berat molekul rendah dan pektin. Zat ekstraktif yang larut dalam
air meliputi gula, pektin, garam-garam organik yaitu tannin, asam lemak, resin dan
terpena. (Sjostrom, E. 1995)
2.3 Proses Pulp
Pemisahan serat sellulosa dari bahan-bahan yang bukan serat didalam kayu dapat
dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu :
1. Proses Mekanik
Pembuatan pulp secara mekanis merupakan dua metode yang lazim digunakan
untuk memproduksi pulp mekanis ialah proses kayu asah batu dan kayu asah mesin
penghalus. Suatu metode pembuatan pulp mekanis yang lebih baru dan lebih populer
melibatkan penggunaan mesin penghalus, dan variasi cara pembuatan pulp mekanis
ialah proses termomekanis. Disini tatal-tatal yang dikenakan uap yang sangat panas
-
8/17/2019 sinaga
22/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
pada suhu 120 – 135oC saat bergerak melewati mesin penghalus (berarti bahwa
penghalusan dilakukan dibawah tekanan). Panas berfungsi melunakkan lignin,
menyebabkan pemisahan serat dengan kerusakan serat yang lebih rendah daripada
yang terjadi dalam pembuatan pulp mekanis secara murni.
2. Proses Semikimia
Dengan menggunakan teknik-teknik yang dikenal dengan pembuatan pulp
semikimia atau kimia mekanis, tatal kayu dikenakan cairan pemasak pulp dalam
jangka pendek dan kemudian dilewatkan melalui mesin penghalus mekanis untuk
memisahkan serat-serat penyusunnya. Cairan pemasak tersebut menyebabkan
kerusakan sebagian dari ikatan lignin dan pada dasarnya memberikan fungsi yang
sama sebagaimana panas dalam termomekanis. Energi mekanis yang dibutuhkan
untuk pemisahan serat sangat berkurang dan kerusakan serat menurun.
3. Proses Kimia
Pada proses kimia, bahan-bahan yang terdapat ditengah lapisan kayu akan dilarutkan
agar serat dapat terlepas dari zat-zat yang mengikatnya.
Proses kimia dibagi menjadi 3 kategori yaitu :
a. Proses Soda
b. Proses Sulfit
c. Proses Sulfat
Proses yang dipakai pada pembuatan pulp di PT. Toba Pulp Lestari adalah
-
8/17/2019 sinaga
23/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Proses Kraft(Proses Sulfat). ( Haygreen, J.G. 1982 )
2.4 Proses Kraft
Proses sulfat atau kraft dan proses soda merupakan dua teknik pokok pembuatan pulp
alkalis dan merupakan dasar untuk sejumlah proses alkalis yang dimodifikasi, yang
meliputi pembuatan pulp kraft setelah tahap hidrolisis pendahuluan untuk
menghasilkan pulp untuk dilarutkan. Natrium hidroksida merupakan bahan kimia
pemasak utama dalam kedua proses tersebut sedang dalam proses pulp sulfat Natrium
Sulfda merupakan komponen aktif tambahan. Gas netral yang dihasilkan dari proses
pemasakan berupa gas merkaptan dari reaksi kimia antara natrium hidroksida dengan
lignin.
Proses sulfat tidak hanya proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk
kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling penting. Pernyataan
tersebut didasarkan pada kenyataan bahwa pulp kraft diperoleh dalam redemen yang
lebih tinggi dan sifat-sifat yang lebih unggul bila dibandingkan dengan pulp soda.
Keuntungan-keuntungan utama dari proses sulfat ini adalah :
- Waktu pemasakan yang pendek
- Sifat-sifat kekuatan pulp yang sangat baik
- Tersedianya peralatan-peralatan operasi yang standart
- Tuntutan yang rendah terhadap spesies kayu dan kualitas kayu,
Termaksut semua tipe kayu lunak dan kayu keras
- Pendaurulangan bahan kimia yang sangat efesien
-
8/17/2019 sinaga
24/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
- Tersedianya bahan kimia pengganti dengan berbagai alternative
yang harganya tidak mahal.
Kekurangan-kekurangan utama dari pembuatan pulp sulfat adalah masalah
bau, redemen yang lebih rendah daripada pembuatan sulfit (biasanya 45-50%), warna
yang gelap dari pulp yang tidak dikelantang. Waktu dan suhu pemasakan sangat erat
hubunganya, pada dasarnya waktu pemasakan dapat dikurangi beberapa saat dengan
menaikkan suhu pemasakan, namun dalam kisaran suhu pembuatan pulp normal
antara 160-180oC tidak ada pengaruh yang jelas pada laju pembuatan pulp, biasanya
pada suhu tinggi redemen dan kualitas pulp turun. ( Muladi, S. 2005 )
2.5 Jenis-jenis Pemutihan
a. Pemutihan Pulp – pulp Mekanik
Pemutihan pulp mekanik merupakan persyaratan yang perlu dalam peningkatan
penggunaan spesies-spesies kayu yang tidak lazim atau hasil samping pabrik
penggergajian dengan derajat putih awal yang lebih rendah daripada kayu gelendong
“white” spruce tradisional yang dikuliti dengan baik untuk memproduksi kayu asah.
Hanya pulp-pulp dengan derajat putih tinggi yang dapat digunakan sebagai bahan
untuk kertas halus berkualitas tinggi. Untuk mempertahankan keuntungan redemen
tinggi dalam pembuatan pulp mekanika, prosedur pengelentangan umumnya adalah
tipe perlindungan lignin menggunakan bahan kimia oksidatif dan pereduksi atau
gabungan keduanya.
-
8/17/2019 sinaga
25/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Pengelentangan pulp mekanik dilakukan seperti proses satu tahap baik dengan
peroksida maupun dengan ditionit, atau seperti proses dua tahap dengan peroksida
yang didikuti dengan langkah reduksi oleh ditionit. Pengelentangan satu tahap sering
lebih disukai karena manfaat tahap kedua sering dapat diperoleh lebih mudah dan
lebih ekonomis, misalnya dengan menggunakan konsentrasi peroksida yang lebih
tinggi.
Pengelentangan pulp kayu asah kebanyakan dilakukan sebagai pengelentangan
secara sementara pulp-pulp mekanik dan termodinamikyang digiling dapat juga
dikelantang selama pemisahan ditahap pertama pembersihan (pengelentangan pada
pemisah serat) atau dalam tahap kedua penggilingan (pengeltangan penggilingan).
b. Pemutihan Pulp-pulp Kimia
Tujuan dari pengelentangan pulp kimia adalah untuk menghilangkan sisa lignin
setelah proses pemasakan untuk memperoleh yang disebut pulp yang dikelantang
penuh dengan derajat putih diatas 90 % atau untuk memperoleh kualitas semi-
pengelentangan dengan derajat putih berkisar 60-70%. Kandungan sisa lignin
ditentukan secara tidak langsung dengan metode yang distandarisasi yang
menggambarkan kemungkinan untuk dikelantang dari pulp.
Pada saat ini pengelentangan penghilangan lignin terutama dilakukan dalam
prosedur multi tahap dengan tahap oksidatif yang umumnya digabung paling tidak
dengan satu tahap ekstraksi alkali. Klorinasi dilakkukan pada konsistensi rendah (3-
-
8/17/2019 sinaga
26/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
4%) dan suhu rendah 20-40oC selama 30-60 menit. Konsentrasi klor merupakan faktor
penting karena jika konsentrasinya terlalu tinggi maka reaksi oksidasi juga akan
terjadi dengan polisakarida juga menguranngi sifat kekuatan dan natrium hidroksida
yang digunakan dalam tahap ekstraksi alkali bukannya sebagai bahan pengelantang.
Pengaruh-pengaruh uatamanya adalah mengilangnkan hasil-hasil degradasi lignin
yang digabung dengan netraisasi dari komponen-komponen asam yang dibentuk
selama langkah pengelentangan pendahuluan. Dalam pengelentangan pulp kertas
normal 1-2% alkali (didasarkan pada pulp) digunakan pada 50-60 oC selama 30-60
menit pada tingkat konsistensi sedang (10-18%). (Fengel, D. 1995)
2.4.1 Tahap-tahap Pemutihan
a. Tahap Do (Delignifikasi)
Proses klorinasi adalah tahap pertama didalam proses pemutihan. Fungsi dari tahap ini
adalah untuk mengeluarkan lignin dari pulp (yang cendrung menimbulkan warna
coklat pada pulp). Jika pulp tidak menerima jumlah aktif khlorin yang memadai ini
akan sangat sulit untuk memutihkan pulp menuju brightness yang lebih tinggi. Cara
yang paling efesien. Cara yang paling efesien untuk mencapai proses delignifikasi
adalah dengan menambahkam khlorin Dioksida mendahului khlorin. Ini menguraikan
lignin dengan sangat cepat dan efesien tanpa merusak selulosa.
b. Tahap EO ( tahap Oksidasi Ekstraksi )
-
8/17/2019 sinaga
27/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Tahap kedua pada bleaching plant dengan banyak tahapan dan ini merupakan tahap
pemurnian dari tahap khlorinasi. Tujuan utama dari alkali ekstraksi adalah
melarutkkan komponen-komponen penyebab warna yang kemungkinan besar larut
dalam larutan alkali yang kerjanya berdasarkan dari bahan-bahan kimia yang
digunakan terhadap sebagian proses pemutihan. Larutan alkali yang digunakan dalam
tahap ekstraksi adalah Natrium hidroksida (Caustic) dimana natrium hidroksida bukan
sebagai bahan pengelentang. Kelarutan khlorinat dan lignin yang teroksidasi, dan
komponen-komponen warna lainnya meningkat tingkat keputihannya
Proses oksidasi kimia seperti khlorin dioksida, peroksida, dan hypo yang
digunakan setelah tahap ektraksi, merupakan bahan-bahan kimia yang mahal.
Konsumsi bahan kimia tersebut akan menjadi tinggi jika tidak ada tahap ekstraksi
yang mengeluarkan lignin dan beberapa hemiselulosa dari pulp.
c. Tahap D1 ( Delignifikasi dan pemutian Pulp Pertama)
Tahap khlorin dioksida adalah merupakan tahap yang ketiga dalam tahapan proses
pemutiahan. Khlorin dioksida adalah suatu bahan pemutihan yang unik memurnikan
pulp dan memberikan brightness tinggi tanpa memberikan pengaruh terhadap sifat-
sifat kekuatannya. Dosis Khlorin Dioksida tergantung kepada kualitas pulp yang
masuk dan brightness akhir yang dikehendaki. Khlorin dioksida ditambahkan ke stock
pulp didalam pipa berdiri setelah pompa. Larutan Khlorin Dioksida berasal dari pabrik
penghasil bahan kimia, dipnaskan dalam alat penukar pans,. Pompa memompakan
stock pulp melewati sebuah alat pencampur bahan kimia menuju tabung D1.
-
8/17/2019 sinaga
28/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
d. Tahap D2 (Delignifikasi dan Pemutihan Tahap Kedua)
Tahap Khlorin Dioksida kedua adalah tahapan terakhir pada proses pemutihan.
Khlorin Dioksida (ClO2) digunakan untuk memurnikan pulp didalam tahap D2. Tahap
ini memutihkan brightness pulp dengan cara memutihkan lebih lanjut zat-zat pengotor
yang tersisa dalam pulp tersebut. Stock pulp yang berasal dari perlakuan khorin
dioksida tahap pertama menuju perlakuan khlorin dioksida tahap yang kedua (D 2).
Dosis bahan kimia tergantung kepada kualitas pulp yang masuk dan akhir yang
dikehendaki. (Sirait, S. 2003)
2.5.2 Variabel-variabel Pada Oksidasi Ekstraksi
Konsistensi
Keefektifan proses ekstraksi tergantung kepada konsentrasi alkali yang digunakan.
Suatu pulp dengan konsistensi yang tinggi maka akan diberikan konsentrasi alkali
yang lebih tinggi pada penerapan bahan kimia yang diberikan. Pada konsistensi yang
tinggi maka semakin cepat untuk memisahkan lignin dengan selulosa dan semakin
sedikit NaOH yang digunakan. Pada proses pemutihan normalnya alkali encer dengan
konsentrasi kira-kira 120 g / l.
Temperatur
Brightness yang lebih tinggi dihasilkan pada tahap pemutihan/oksidasi berikutnya dan
ekstraksi kappa lebih rendah dapat dicapai jika temperatur ekstraksi dijaga pada
-
8/17/2019 sinaga
29/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
65-70oC . Temperatur diatas 70
oC tidak menunjukkan adanya hasil-hasil yang
menguntungkan.
Waktu Reaksi
Bilangan kappa berkurang dengan suatu kenaikan terhadap waktu reaksi pada saat
parameter-parameter yang lainnya dijaga tetap. Hal ni secara terus-menerus berkurang
setelah suatu reaksi dengan waktu yang sangat lama. Ada dua bentuk reaksi untuk
menghilangkan lignin yaitu, (a). Sebuah tahap awal delignifikasi yang sangat cepat
diikuti dengan (b) sebuah akhir delignifikasi yang lambat. Masing-masing mereka
disebut eliminasi lignin yang bersifat mudah dan eliminasi lignin dengan cara lambat.
Brightness
Ketika lignin sudah dikelurkan dari pulp pada proses pemutihan dengan oksigen,
brightness meningkat. Hal ini umumnya disebabkan oleh delignifikasi, dan bukan
proses penghilangan lignin. (Sirait, S. 2003)
2.6
Titrimetri
Titrimetri atau analisis volumetri adalah salah satu cara pemeriksaan jumlah zat kimia
yang luas pemakaiaanya. Pada dasarnya cara titrimetri ini terdiri dari pengukuran
volume larutan pereaksi yang dibutuhkan untuk bereaksi secara stokiometri dengan
zat yang akan ditentukan. Larutan pereaksi itu biasanya diketahui kepekatannya
dengan pasti, dan disebut pentiter atau larutan baku. Sedangkan proses penambahan
pentiter kedalam larutan zat yang akan ditentukan disebut titrasi.
-
8/17/2019 sinaga
30/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Saat terjadinya perubahan warna indikatordalam proses titrasi disebut titik
akhir titrasi. Pada saat titik akhir ini tercapai, titrasi harus dihentikan. Biasanya titik
akhir titrasi tidak tepat sama dengan titik kesetaraan. Makin kecil perbedaan anatara
titik akhir titrasi dan titik kesetaraan, makin kecil kesalahan titrasi.
Agar proses titrasi dapat berjalan dengan baik sehingga memberikan hasil
pemeriksaan yang tepat dan teliti, maka persyaratan berikut perlu diperhatikan dalam
setiap titrasi :
a. Interaksi anata pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara
stokiometri dengan faktor stokiometrinya berupa bilangan bulat. Faktor
stokometri ini harus diketahui atau ditetapkan secara pasti, karena faktor ini
perlu dalam perhitungan hasil titrasi.
b. Laju reaksi harus cukup tinggi agar titrasi berlangsung dengan cepat
c. Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara
terhitung. Artinya, sesuai dengan ketetapan yang dapat dicapai dengan
peralatan yang lazim digunakan dalam titrimetri.
2.5.1 Larutan Baku
Larutan baku adalah larutan suatu zat terlarut yang telah diketahui konsentrasinya.
Terdapat 2 macam larutan baku, yaitu:
1. Larutan baku primer
-
8/17/2019 sinaga
31/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Adalah suatu larutan yang telah diketahui secara tepat konsentrasinya melalui metode
gravimetri. Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana, setelah dilakukan
penimbangan teliti zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam volume tertentu.
Contoh: K 2Cr 2O7, As2O3, NaCl, asam oksalat, asam benzoat.
Syarat-syarat larutan baku primer anatar lain :
Mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan(jika mungkin pada suhu 110-
120 derajat celcius) dan disimpan dalam keadaan murni
Tidak bersifat higroskopis dan tidak berubah berat dalam penimbangan di
udara
Zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji kualitatif dan kepekaan
tertentu
Sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan massa ekivalen yang besar,
sehingga kesalahan karena penimbangan dapat diabaikan
Zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih
Reaksi yang berlangsung dengan pereaksi tersebut harus bersifat stoikiometrik
dan langsung. kesalahan titrasi harus dapat diabaikan atau dapat ditentukan
secara tepat dan mudah.
2. Larutan baku sekunder
-
8/17/2019 sinaga
32/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Adalah suatu larutan dimana konsentrasinya ditentukan dengan jalan pembakuan
menggunakan larutan baku primer, biasanya melalui metode titrimetri.
Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2 dan NaOH
Syarat-syarat larutan baku sekunder antara lain :
Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer
Mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan
Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan.
http://lutfirachman.wordpress.com/2008/05/05/standarisasi-larutan-baku.
2.5.2 Titrasi Asam-Basa
Asidimetri dan alkalimetri termaksut reaksi netralisasi yakni reaksi anatara ion
hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk
menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi
antara pemberi proton (asam) dengan penerima proton (basa).
Asidimetri merupakan penentapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa-
senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam. Sebaliknya alkalimetri
merupakan penentapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan
menggunakan baku basa.
-
8/17/2019 sinaga
33/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Untuk menentukan basa digunakan larutan baku asam kuat ( misalnya HCl ),
sedangkan untuk menentukan asam digunakan larutan baku basa kuat ( misalnya
NaOH ). Titik akhir titrasi biasanya ditetapkan dengan bantuan perubahan warna
indikator asam-basa yang sesuai dengan bantuan peralatan ( misalnya potensiometer,
spektrofotometer, konduktometer ).
Titrasi asam – basa secara luas digunakan untuk analisa kimia. Dalam
praktikum di laboratorium adalah biasa untuk membuat dan menstandarisasikan satu
larutan asam dan satu larutan basa. Karena larutan asam lebih mudah diawetkan
daripada larutan basa, maka sutatu asamlah yang biasanya dipilih sebagai standar
pembanding tetap.
Dalam memilih asam untuk dipakai dalam larutan standart, faktor-faktor
berikut harus diperhatikan :
- Asam harus kuat, yaitu terdiasosiasi tinggi
- Asam tidak mudah menguap
- Larutan asamnya harus stabil
- Garam dari asamnya harus larut
- Asamnya tidak merupakan suatu pereaksi oksidator kuat sehingga tidak
Merusak senyawa-senyawa organik yang digunakan seperti indikator.
2.5.3 Indikator Asam – Basa
-
8/17/2019 sinaga
34/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Indikator asam – basa adalah senyawa organik yang berubah warnanya dalam larutan
sesuai dengan pH larutan. Contohnya adalah lakmus merah dalam larutan asam dan
berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Indikator asam – basa biasanya
merupakan asam atau basa lemah, atau secara umum dapat dikatan protolit lemah.
Kesetimbangan asam – basa indikator yang berupa asam lemah dalam air dirumuskan
sebagai berikut :
H2O + HIn In- + H3O
–
warna warna
Asam basa
Disini In- menunjukkan basa pasangan dari HIn ( indikator asam lemah ).
Seperti yang terlihat dari persamaan diatas, asam dan basa pasangannya
mempunyai warna yang berbeda. Itulah sebabnya warna larutan berubah dengan
berubahnya harga pH larutan. Dalam larutan yang bersifat asam, bentuk yang banyak
jumlahnya adalah bentuk yang terikat proton HIn, sedangakan larutan yang bersifat
basa bentuk yang banyak jumlah adalah bentuk yang tidak berproton In-. Dapatt
diramalkan apakah indikator berada dalam bentuk asam atau basa tergantung pada pH.
Rivai, H. 1994
Tabel 2.5.3 Indikator yang biasa digunakan dalam Asidi-Alkalimetri
Indikator Trayek pH
Warna
Asam Basa
-
8/17/2019 sinaga
35/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Kuning metil 2,4 – 4,0 Merah Kuning
Biru bromfenol 3,0 – 4,6 Kuning Biru
Hijau bromkresol 3,1 - 4,4 Jingga Metil
Merah metil 4,2 – 6,3 Merah Kuning
Ungu bromkresol 5,2 – 6,8 Kuning Ungu
Biru bromtimol 6,1 – 7,6 Kuning Biru
Merah fenol 6,8 – 8,4 Kuning Merah
Merah kresol 7,2 – 8,8 Kuning Merah
Biru timol 8,0 – 9,6 Kuning Biru
Fenolftalein 8,2 – 10,0 Tak berwarna Merah
Timolftalein 9,3 – 10,5 Tak berwarna Biru
Sumber : Rohman,A. 2007
2.6 Ekstraksi
Ekstraksi mempunyai peranan penting dalam laboratorium dan teknik. Didalam
laboratorium ekstraksi pelarut digunakan untuk mengambil zat-zat terlarut dalam air
dengan menggunakan pelarut organik yang tidak bercampur dengan fase air seperti :
eter, kloroform (CHCl3), Karbon tetra klorida (CCl4), karbon disulfida (CS2) dan
benzena. Ekstraksi pe;larut juga digunakan untuk memekatkan suatu spesi yang dalam
larutan air terlalu encer untuk dianalisa.
-
8/17/2019 sinaga
36/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Dalam industri, umumnya ekstraksi pelarut digunakan dalam analisis untuk
memurnikan zat-zat pengotor yang tidak diingninkan dalam hasil. Suatu proses
ekstraksi yang digunakan secara industri dengan skala besar adalah NaOH yang
dipakai untuk pembuatan rayon. Umumnya NaOH yang dihasilkan dari pross
elektrolisis masih mengandung 1 % NaCl dan 0,1 % NaClO3 sebagai pengotor. Jika
larutan pekat NaOH dalam air diekstraksi dengan pelarut amonia cair, maka NaCl dan
NaClO3 akan cenderung terbagi kedalam fase amonia dibandingkan dalam fase air.
Tekniknya fasa air yanng lebih berat ditambahkan keatas bejana ekstraksi yang diisi
amonia, dan kesetimbangan terjadi jika butiran-butiran dari larutan NaOH turun
perlahan-lahan melewati fasa amonia. Proses ini dapat menurunkan konsentrasi
pengotor dalam larutan natrium hidroksida sampai kira-kira 0,08 % NaCl dan 0,0002
% NaClO3.
Pada ekstraksi pelarut biasanya digunakan pelarut yang sesuai untuk
mengambil zat terlarut yang diinginkan dalam larutan. Agar diperoleh hasil yang baik,
pemilihan pelarut untuk ekkstraksi ditentukan oleh beberapa pertimbangan sebagai
berikut :
• Kelarutannya rendah dalam fase air
• Viskositasnya cukupo rendah, dan mempunyai perbedaan rapatan yang cukup
besar dari fase airnya, untuk mencegah terbentuknya emulsi
• Tingkat keberacunan (toksitasnya) yang rendah dan tidak mudah terbakar
• Mudah mengambil kembali zat terlarut dari pelarut tersebut untuk proses
analisa berikutnya. ( Yazid, E. 2005)
-
8/17/2019 sinaga
37/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
BAB 3
METODOLOGI
3.1 Peralatan dan Bahan
3.1.1 Peralatan
- Erlenmeyer
- Pipet Volume
-
8/17/2019 sinaga
38/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
- Buret Digital
- Hotplate
- Beaker glass
3.1.2 Bahan
- Larutan HCl 0,5 N
- NaOH
- Indikator Phenolftalein
- Bubur Kayu
3.2
Prosedur
- Diambil sample ½ liter dari vat washer lalu dibawa ke laboratorium untuk
dianalisa
- Dipipet sebanyak 2 ml dengan menggunakan pipet volume
- Dimsasukkan kedalam erlenmeyer 250 ml
-
8/17/2019 sinaga
39/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
- Ditambahkan 3 tetes indikator phenolftalein dan dititrasi dengan HCl 0,5 N
Sampai terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah rose
- Dicatat volume HCl 0,5 N yang terpakai
Konsentrasi NaOH = Vt x N HCl x BM
Volume sampel
Keterangan :
Vt = Volume titrasi
N = Normalitas HCl
BM = Massa atom relatif NaOH
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data
Waktu Volume NaOH
Kg/ton pulp
NaOH Strength
g/l
-
8/17/2019 sinaga
40/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Perhitungan
a. NaOH = Vt x N HCl x BM
06.00 24. 30 108. 8
07.00 24. 35
08.00 24. .5
09.00 24. .5
10.00 23. 0 109. 2
11.00 23. 9
12.00 23. 0
13.00 23. 9
14.00 22. 9 110. 8
15.00 22. 1
16.00 22. 9
17.00 22. 0
18.00 21. 9 111. 8
19.00 21. 9
20.00 21. .9
21.00 21. 1
22.00 22. 2 110. 6
23.00 22. 8
00.00 22. 02
01.00 22. 19
02.00 20. 06 112. 8
03.00 20. 23
04.00 20. 23
05.00 20. 99
-
8/17/2019 sinaga
41/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Volume sampel
= 11.08 x 0,5 x 40
2
= 108. 8 g / l
b. NaOH = Vt x N HCl x BM
Volume sampel
= 10.92 x 0,5 x 40
2
= 109. 2 g / l
c. NaOH = Vt x N HCl x BM
Volume sampel
= 11.08 x 0,5 x 40
2
= 110. 8 g / l
d. NaOH = Vt x N HCl x BM
Volume sampel
= 11. 18 x 0,5 x 40
2
= 111. 8 g / l
e. NaOH = Vt x N HCl x BE
-
8/17/2019 sinaga
42/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
Volume sampel
= 11.28 x 0,5 x 40
2
= 112. 8 g / l
4.3 Pembahasan
Konsentrasi merupakan banyaknya zat terlarut yang terdapat dalam suatu pelarut atau
larutan. Adapun tujuan dari konsentrasi ini untuk mengetahui jumlah NaOH yang
akan digunakan pada extraction stage di proses bleaching. Dimana zat NaOH (caustic)
disini berfungsi untuk memisahkan lignin dengan selulosa dan hemiselulosa. Oleh
karena itu pada proses bleaching diperhatikan konsentrasi NaOH yang digunakan.
Pada tabel diatas dapat kita lihat nilai konsentrasi NaOH yang bervariasi, hal
ini disebabkan oleh beberapa hal yaitu: jumlah konsentrasi pulp yang keluar dari
digester berbeda-beda, jenis kayu yang berbeda dan analisa konsentrasi dilakukan
dengan rentang waktu 4 jam, dengan terjadinya hal-hal tersebut mengakibatkan
jumlah konsentrasi yang bervariasi. Dalam proses bleaching sangat diperhatikan
jumlah NaOH yang digunakan agar mendapat hasil yang baik, dimana jika NaOH
yang digunakan sedikit maka masih banyak lignin yang belum terpisah dengan
selulosa dan jika NaOH yang digunakan banyak maka akan terjadi kerugian, untuk
menanggulangi terjadinya hal tersebut maka PT. Toba Pulp Lestari membuat suatu
target konsentrasi yang akan dicapai yaitu 94 – 120 g / l supaya tidak terjadi
kelebihan dan kekurangan NaOH sehingga mendapat hasil yang baik. Menurut Sirait,
S. 2003 mengatakan bahwa jika konsentrasi suatu zat tinggi maka semakin cepat
-
8/17/2019 sinaga
43/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
bereaksi, dengan pernyataan demikian dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
konsentrasi NaOH maka semakin cepat bereaksi untuk memisahkan lignin dengan
selulosa sehingga NaOH yang digunakan semakin sedikit.
-
8/17/2019 sinaga
44/45
Heppy Love Rida Sinaga : Menentukan Konsentrasi Naoh Secara Asidimetri Pada Proses Bleaching Di PT. TobaPulp Lestari Tbk Porsea, 2009.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Konsentrasi NaOH yang digunakan pada proses bleaching tahap extraction
stage adalah dengan range 94 – 120 g / l dimana variasi jumlah konsentrasi
yang dihasilkan adalah 108. 8 g / l, 109.2 g / l, 110.8 g / l, 111.8 g / l, 110.6 g/l,
dan 112. 8 g / l.
5.2 Saran
Diharapkan adanya hubungan kerja yang baik dan terpadu antara karyawan
laboratorium dengan bagian fibre line ( bagian proses ) agar mutu akhir pulp
yang baik dapat dicapai yaitu brightness yang sesuai dengan standart ISO.
Diharapkan supaya dalam menganalisis konsentrasi NaOH benar-benar teliti
dan tepat sehingga memperoleh hasil yang maksimal.
-
8/17/2019 sinaga
45/45
DAFTAR PUSTAKA
Fengel, D. 1995. Kayu, Kimia Ultra Struktur Reaksi-reaksi. Yogyakarta: Gadjah
Mada University Press.
Harrizul, R.1994. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI-Press
Haygreen, J.G. 1982. Hasil Hutan Dan Ilmu Kayu. Yogyakarta: Gadjah Mada
Universitas Press.
http://lutfirachman.wordpress.com/2008/05/05/standarisasi-larutan-baku.
Muladi, S. 2005. Tropical Woods. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Sirait, S. 2003. Module Bleaching. Porsea: Training And Development Centre.
PT.Toba Pulp Lestari, Tbk.
Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu. Edisi Kedua. Yogyakarta: Gadjah Mada Universitas
Press.
Yazid, E. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Yogyakarta: Andi