koleksi magang 2014 PT. SARI BUMI KUSUMA KALBAR, CAMP TONTANG part 1

DOKUMENTASI MAGANG 2014
PT. SARI BUMI KUSUMA KALBAR CAMP TONTANG.

me ...

me...

TUGAS FISIKA KAYU

TUGAS TERSTRUKTUR

FISIKA KAYU

Disusun oleh :

Tri Wibowo               G01110108

Desi Ratna Sari         G01110057 Hansen               G01110086

Adi Kasman               G01110054

Christoporus  G        G01110049

Sri mulyati H. P.        G01110059

Alfius joni      G01110007

Johan              G01110098

Karina            G01110106

Habibi             G01110088

Wiri P.            G01110102

Sarman           G01111000

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2012

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa. Dengan segala rahmat, petunjuk dan karuniaNya, akhirnya makalah ini dapat dijadikan sebagai bahan pembelajaran bagi mahasiswa (i) terkhusus bagi penulis.  Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada orang tua, teman-teman dan Dosen Pembimbing yang telah memberikan masukan serta suport padapenulis sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat waktu.

Makalah ini dibuat sedemikian rupa agar mahasiswa (i) lebih mudah mempelajari dan memahami isi pembahasan yang ada didalamnya. Makalah ini memberikan pemahaman tentang Sifat-sifat Fisika Kayu Lainnya. Semoga setelah membaca dan memahami isi makalah ini diharapkan mahasiswa(i) dapat mengaplikasikan didalam kehidupan sehari-hari

Semoga makalah ini dapat bermanfaat, jika ada kesalahan dalam penulisan kata atau materi mohon kritikan dan saran yang bersifat membangun.

Pontianak, 10 Desember 2012

Penulis

Daftar Isi

Kata Pengantar ..................................................................................            i

Daftar Isi  ..........................................................................................             ii

BAB I

Pendahuluan  .....................................................................................            1

1.1. Latar Belakang ....................................................................           1

1.2. Rumusan Masalah    ............................................................            1

1.3. Tujuan ................................................................................             1

BAB II

Pembahasan  ......................................................................................            2

2.1. Kualitas Kerja Kayu ...........................................................           2

2.2. Sifat Permeabilitas Kayu ...................................................            5

2.3. Sifat Sifat Kayu Sebagai Sirekat ........................................           6

BAB III

Penutup ..............................................................................................            10

3.1. Kesimpulan .......................................................................             10

3.2. Saran .................................................................................             10

Daftar Pustaka ...................................................................................            11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan produk sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu, dimana sifat ini penting dalam industri pengelolaan kayu. Pengetahuan sifat tersebut tidak saja digunakan untuk memilih jenis kayu yang tepat sesuai dengan penggunaan, akan  tetapi dapat juga dipilih kemungkinan penggantian jenis kayu yang lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara berkelanjutan atau karena terlalu mahal. Sifat kayu yang berpengaruh pada kualitasnya adalah sifat anatomi, sifat fisika, sifat mekanika dan sifat kimia

.

1.2. Rumusan masalah

1.2.1.      Apa yang dimaksud dengan sifat fisik kayu

1.2.2.      Mengapa sifat fisik pada kayu sangat berpengaruh pada penggunaannya

1.3. Tujuan

1.3.1.      Pembaca dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan sifat fik kayu

1.3.2.      Pembaca dapat memahami mengapa sifat fisik pada kayu berpengaruh pada penggunaannya

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. KUALITAS KERJA KAYU

Dalam memilih sutu jenis kayu untuk suatu tujuan tertentu, sifat mudah atau sukarnya kayu untuk di kerjakan, working qualities dapat merupakan faktor yang penting, terutama apabila mengunakan peralatan tangan

Walau pun belum ada  suatu cara pengujian yang dapat dipergunakan  untuk menentuan kualitas kerja kayu, berdasarkan pengalaman serta data yang dapat dikumpulkan, maka penggolongan kualitas kerja  dapat dilakukan menurut cara mengeregerjakan kayu dengan mesin yang berbeda-beda, umum perbandingan kualitas kerja didasarkan pada kualitas  muka kayu yang di peroleh, yang merupakan kriteria utama apabila kayu dikerjakan dengan mesin, jika kualitas permukaan kayu yangdiolah bagus dan rapi, maka kualitas kerja nya tinggi dan sebaliknya jika permukaan kayu yangdiolah tidak rapi, berserabut, maka kualitas kerjanya jelek.

Kualitas secara umum dapat didefenisikan sebagai suatu ukuran ciri-ciri kayu yang mempengaruhi sifat produk-produk yang dibuat daripadannya. Defenisi kualitas yang lebih tepat mungkin sukar untuk dipahami, karena sifat-sifat penting kayu yang digunakan untuk satu produk sering berbeda dengan sifat-sifat produk lainnya. Dalam satu hal kualitas mungkin diukur dalam hal kerapatan,keseragaman lingkaran tumbuh, persen kayu bebas mata kayu.sedangkan dalam hal lain sifat-sifat seperti proporsi kayu akhir, hasil selulosa, dan perbandingan antara serat dan pembuluh mungkin merupakan petunjuk kualitas yang utama. Larson(1969) memberikan pandangan dalam hal kualitas kayu ketika ia menulis, “Selama pembentukan kayu, banyak faktor-faktor didalam dan diluarpohon yang mengakibatkan  variasi dalam tipe, jumlah, ukuran, bentuk, struktur fisik, dan susunan kimia elemen-elemen kayu. Kualitas kayu adalah penggolongan yang bebas dalam variasi-variasi dalam elemen-elemen kayu ketika dihitung, diukur, ditimbang, dianalisis, atau dinilai untuk sejumlah tujuan khusus, karena kualitas kayu adalah suatu konsep”.

Meskipun konsep kualitas sukar untuk diterangkan secara tepat, beberapa faktor mempengaruhi kecocokan kayu untuk berbagai tujuan, faktor-faktor yang mempengaruhi kecocokan kayu untuk berbagai tujuan, Faktor-faktor ini meliputi kerapatan, keseragaman lingkaran tumbuh, kelurusan serat, proporsi kayu teras persen kayu batang bebas cabang,kelurusan serat, persen pembuluh (dalam kayu teras), dan terdapatnnya kayu juvenil dan kayu reaksi.

2.1.1. kerapatan

Kerapatan kayu adalah faktor penentu yang utama untuk kekuatan dan hubungan kekeuatan/kerapatan adalah langsung. Measkipun spesies dengan kerapatan tinggi lebih disukai apabila diperlukan kekuatan tinggi, haruslah disadari bahwa kerapatan  sangat bervariasi dalam satu spesies.

Spesies yang menghasilkan kayu dengan kerapatanrelatif rendah atau sedang sering lebih disukai sebagai bahan baku pembuatan pulp dan kertas daripada spesies yang menghasilkan kayu dengan kerapatan tinggi. Namun mangkin tinggi  kerapatan (atas dasar berat kering tanur) makin tinggi hasil pulp dari volume yang telah ditentukan.

2.1.2. Keseragaman

Keseragaman laju pertumbuhan  mempunyai pengaruh  terhadap struktural kayu dan variasi kerapatan didalam di antara lingkaran-lingkaran tumbuh. Larson,(1967-1969) menunjukan bahwa  tidak adanya keseragamaaan merupakan salah satu masalah kualitas kayu yang terbesar terhadap semua industri pemakai kayu. Dalam pembuatan pulp dan kertas, misalnya, kayu yang rapat secara tidak seragam  dapat mengakibatkan kerugiaan dari terlalu masaknya komponen dan atau kurang masaknya komponen yang lain. Pengunaan bahan yang seragam, dipihak lain, menambah kemungkinan untuk memproduksi kertas yang berkualitas tinggi secara seragam. Keseragaman struktur kayu didalam dan diantara lingkaran-lingkaran tumbuh banyak ditentukan oleh laju pertumbuhan dan kondisi pertumbuhannya.

2.1.3. Proporsi kayu Teras

Pada produk-produk kayu utuh  tertentu, pororsi kayu teras adalah penting. pada produk-produk yang dirancang untuk pengunaan ditempat-tempat dimana serangga dan pembusukan merupakan masalah yang potensial, ketahanan terhadap serangan  organisme perusak kayu mempengaruhi secara nyata nilai kayu.

2.1.4. Panjang Serat

Panjang serat mempunyai pengaruh terhadap sejumlah sifat pulp dan kertas, termasuk ketahanan sobek dan kekuatan tarik, lipat, dan jebol.

2.1.5. Mata Kayu

Dari segi produksi kayu bulat gergajian dan kayu bulat finir, ukuran dan banyaknya mata kayu merupakan aspek tunggal yang penting mengenai kualitas kayu. Mata kayu sangat mempengaruhi kenampakan dan kekuatan, dan karena inilah terdapatnya mata kayu merupakan faktor utama dalam penentuan kelas kualitas kayu bulat dan kayu gergajian. Harris dkk,(1976) mencatat kepentingan kombinasi kerapatan dan mata kayu pada kayu gergajian  menyarankan bahwa perkembangan mata kayu-mata kayu yang besar dapat diimbangi oleh naiknya kerapatan, berkerja dengan pinus radiata, mereka menghitung bahwa keteguhan lengkung dapat dipertahankan meskipun garis tengah mata kayu naik 60% jika kenaikan  yang relatif sedang 10% dalam kerapatan juga dicapai. Perkerjaan ini jelas menunjukan pentingnya kerapatan pada kekuatan tetapi melukiskan pengaruh yang besar dari mata kayu.

2.1.6. Arah Serat

Arah serat yang tidak sejajar sumbu panjang  batang sering mengakibatkan kemiringan sert dalam produk-produk yang dibuat, dapat menurunkan kekuatan kayu secara drastis. Arah serat semacam ini juga berpengaruh secara merugikan terhadap sifat-sifat pengerjaannya dengan mesin dan terhadap khuluk perubahan dimensi yang disebabkan oleh kelembaban.

2.2. SIFAT PERMEABILITAS KAYU

Sifat permeabilitas di maksudkan untuk menyatakan laju atau kecepatan pergerakan gas atau cairan pada kayu an penting untuk masalah yang berhubungan dengan pengawetan kayu dan pulping, dimana cairan harus dimasukan kedalam kayu, atau pada pengeringan dimana pengeluaran air dan dan kapiler dari  dalam kayu merupakan masalah utama. Permeabilitas kayu berhubungan dengan ukuran lintasan yang akan dilewati cairan atau gas yang bersangkutan .

Permeabilitas arah longitudinal atau memanjang pada kayu konifer adalah 0,001-450 cc/sec.cm2.atm/cm dan pada daun lebar 0.001-4500 cc/secc.cm2.atm/cm. Sedangkan permeabilitas pada arah lateral sangat kecil dibandingkan memanjang, pada arah radial permeabilitas sedikit lebih besar dari arah tangensial, pada kayu daun lebar   

Permeabilitas dari struktur kayu poros itu sangat mempengaruhi penetrasi bahan cair. oleh karena itu kayu merupakan suatu bahan berserat atau fibrous yang strukturnya serupa dengan kumpulan sedotan (jerami), yang sejajar, porositasnya beragam sesuai dengan orientasai serat. Pada arah sejajarserat ( sumbu panjang serabutnya ), cairan merembes sangat dalam sehingga mencapai ujung serat.  Karena adanya penestrasi sejajar serat yang lebih muda, ini mengakibatkan sulit mencegah penestrasi cairan yang berlebihan bila kita sedang melakukan perekatan pada ujung serat. Kemudian pada arah melintang serat, penetrasi cukup tertahan karna diding melintang pada sel serabut dan terjadi pada setiap sekitar 1/20 mm.

Pada kayu daun lebar permebilitas dari pembulu dan serabutnya sangat berbea. Pembulu yang tidak memiliki dinding ujung, dapat menyebabkan  cairan merembes jauh sekali ( tanpa batas ). Namun sel lainya yaitu serabut memiliki nokta yang sangat kecil yang saling berhububgan dengan suatu sekat diaphram nokta yang sulit. Jadi, baik udara maupun cairan tidak dapat dengan mudah berpenestrasi atau merembes melintasi sebagian besar serabut kayu keras ( daun lebar ), meskipun sejumlah kayu keras memiliki jari-jari yang besar membantu penestrasi lateral pada arah radial.

2.3. SIFAT-SIFAT KAYU SEBAGAI SIREKAT

            Selain pengaru pada faktor permukaan bahan yang akan di lekat, faktor-faktor lain yang berpengaru terhadap kualitas perekatan terhadap produk kayu antara lain adalah sifet-sofetkayu itu sendiri, terutama berat jenis, porositas, kadar air, perubahan demensi, dan rambatan panas.

2.3.1. Berat jenis kayu

Berat jenis kayu adalah satu sifat fisika kayu yang pling penting, kebanyakan sifat mekanik kayu sangat berhubungan dengan berat jenis dan kerapatan. Di dalam bahasan-bahasan umum istilah berat jenis dan kerapatan sering digunakan secara campur aduk. Namun, seperti akan dibahas kemudia, istilah-istilah ini mempunyai arti yang tepat dan berbeda meskipun keduanya mengacu pada konsep yang sama. Kekuatan maupun kekakuan kayu naik dengan berat jenis. Hasil pulp per satuan volume secara langsung berhubungan dengan berat jenis. Ciri penyebaran  panas kayu naik dengan berat jenis seperti halnya panas per satuan volume yang dihasilkan dalam pembakakaran. Kelakuan penyusutan dan pengembangan kayu juga terpengaruh, meskipun hubungannya tidak secara langsung seperti halnya sifat-sifat kekuatan.

Kayu adalah bahan terdiri atas sel-sel. Strukturnya terdiri atas sel tersebut memberikan kayu banyak sifat-sifat dan siri-cirinya yang unik.Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu porporsi volume rongga kosong.Sekeping  kayu segar pine  dengan kerapatan 23,4 pon bahan kayu kering/kaki kubik kira-kira 25% bahan dinding sel dari 75% rongga (terutama rongga sel)menurut volumenya. Sebaliknya white oak dengan kerapatan  46,8 pon kering/kaki  kubik mempunyai volume  rongga kira-kira 50%. Apabila membicarakan kerapatan kayu, sangat membentuk  untuk membayangkan  volume rongga  yanga ada hubungannya dengan dengan itu. Orang dapat memahami  mengapa suatu balok yang berisi 50% volume rongga  akan bertahan terhadap pemampatan jauh lebih besar daripada suatu  balok dari spesies  yang berbeda dengan 75% rongga.

Sifat-sifat fisikomekanik kayu ditentukan oleh tiga ciri: (1) porositasnya atau ptoporsi volume rongga, yang dapat diperkira dengan mengukur kerapatannya; (2) organisasi struktur sel, yang meliputi struktur mikro dinding sel dan variasi dan proporsi tife-tife sel-organisasi struktur sel terutama  merupakan fungsi spesies; dan (3) kandungan air.

Dua ciri fisik, kerapatan dan berat jenis digunakan untuk menerangkan massa suatu bahan per satuan volume. Kerapatan didefenisikan sebagai massa atau berat per satuan volume. Ini biasanya dinyatakan dalam pon per kaki kubik atau kilogram per meter kubik (dalam satuan internasional satuan pon adalah satuan massa ,bukan gaya). Berat jenis adalah perbandingan berat jenis bahan dengan berat jenis air.

2.3.2. Porositas

Hubungan langsung antara proporsi volume rongga dalam kayu (porositas) dan kerapatan terjadi karena kerapatan zat kayu kering kira-kira sama untuk setiap spesies. Yaitu, apabila potongan-potongan zat dinding sel bebas rongga diambil dari spesies dengan kerapatan basswood, diuji berat jenisnya, dan dibandingkan dengan hasil-hasil pengujian serupa dari suatu kayu yang rapat seperti hickory, kedua nilai berat jenis hampir sama.

Porositas kayu di tentukan oleh arah serat kayu,dimana kayu dengan potongan melintang memiliki porositas yang lebih besar dari pada potongan radial atau tangensial. pada kayu dengan porositas yang tinggi, inobilitas perekat akan tinggi pula karena perekat dapat masuk kedalam kayu melalui serat dan pembuluh-pembuluh sepanjang serat kayu. Dengan demikian kayu dengan porositas tinggi memerlukan jumlah minimum perekat yang ditaburkan lebih besar dengan kayu-kayu porositas rendah, disamping itu porositas kayu ikut berperan dalam menentukan formulasi perekat yang digunakan (dalam hal ini bahan pengisi perrekat).  Porositas kayu keras dan kayu lunak memepunyai variasi yang sangat besar, yang berpengaruh nyata terhadap aliran perekat didalam kayu.

2.3.3. Kadar Air dan Perubahan Dimensi

Kadar air merupakan perbandingan antara berat substansi air yang ada didalam kayu dan berat substansiair itu sendiri. Perubahan dimensi yang menyerupai perubahan kadar air didalam kayu mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualitas perekatan. Pada kayu yang mengalami pengembangan dan penyusutan, peningkatan tekanan  dapat menyebabkan patahnya ikatan perekatan. Kemungkinan patah itu sangat besar pada batas potongan kayu, jika kayu direkat dengan bidang yang berlainan misalnya arah radial dan tangensial. Beberapa spesies kayu memeliki tingkat elastisitas yang tinggi sehingga dapat meneruskan takana pada pemukaan bidang yang berlainan tanpa menimbulkan kerusakan. Namun, jika tekanan yang diterima kedua kayu dengan koefisien susut yang berbeda cukup besar, maka kerusakan tidak dapat dihindari.

2.3.4. Rambatan Atau Ekspansi Panas

Kayu merupakan suatu insulator yang baik dan suhunya berubah secara perlahan, oleh karnanya, pengaruh perambatan panas pada ikitan perekatan kurang diperhatikan. Pada searah sejajar serat, secara termal, kayu stabil namun melintang secara ekspansi termalnya sama atau lebih besar dari logam dan sejumlah plastik. Perbedaan ekspansi sehubungan dengan perbedaan arah serat dapat menimbulkan stres tambahan pada garis perekatan pada kayu.

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Dalam memilih suatu jenis kayu untuk suatu tujuan tertentu sifat sukar atau mudahnya kayu dikerjakan merupakan faktor yang penting, terutama apabila mengunakan peralatan tangan. Kualitas kayu di pengaruhi oleh berbagai faktor seperti kerapatan, keseragaman lingkaran tumbuh, kelurusan seratdan persen pembuluh (dalam kayu teras).

Sedangkan sifat permeabilitas kayu berhubungan dengan kecepatan atau pergerakan gas atau cairan pada kayu dan penting untuk masalah yang berhubungan dengan peengawetan.pada kayu daun lebar, permeabilitas dari pembuluh dan serabutnya sangat berbeda, pembuluh yang tidak memiliki dindin ujung dapat menyebabkan cairan merembes jauh sekali, permeabilitas arah longitudinal pada kayu daun jarum berbeda dengan kayu daun lebar,dimana pada kayu daun lebar permeabilitasnya agak besar. Sedangkan permeabilitas pada arah lateral sangat kecil bila dibandingkan arah memanjang, dan pada arah radial permeabilitas sedikit lebih besar dari pada arah tangensial.

    Selain pengaruh faktor permukaan bahan yang akan direkat, faktor-faktor lain yang berpengaruh terhadap kualitas perekatan  terhadap produk kayu antara lain adalah sifat-sifat fisik kayu itu sendiri, terutama berat jenis, porositas, kadar air, perubahan dimensi, dan rambatan panas.

3.2. Saran

Dengan adanya pembahasan sifat fisika kayu lainnya,di harapkan dapat membantu pembaca dalam memahami konsep ini. walaupun materi yang disajikan masih terbatas dan kurang lengkap, diharapkan kepada pembaca untuk mencari buku-buku refrensi yang lain yang berhubungan dengan sifat fisika kayu lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Haygreen dan Bowyer, 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar. Fakultas Ke-hutanan Universitas Gadjah Mada,Gadjah Mada University Press.Yogyakarta

2.      Usman, F., 2006. Mengenal Sifat Fisika Kayu. Buku Ajar Fakultas Kehutanan UNTAN. Pontianak

PEMBUATAN PULP SECARA KIMIA

A.    Pembuatan Pulp secara kimia

Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas ialah bahan-bahan yang mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, merang, dan lain-lain. Pembuatan kertas dari bahan baku dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu:

1.      Pembuatan pulp

2.      Pembuatan kertas dari pulp

Selain  dapat digunakan untuk membuat kertas, dapat juga digunakan untuk membuat rayon (rayon adalah selulosa dalam bentuk serat-serat). Ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu:

1.      Proses mekanis

pada proses ini bahan-bahan baku kimia tidak digunakan dan bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dengan bahan-bahan lain.

2.      Proses semi-kimia

Prosesnya seperti pada proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak.

3.      Proses kimia

bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak.

Akan tetapi yang akan dibahas adalah proses pembuatan pulp secara kimia. Proses dimana lignin dihilangkan sama sekali hingga serat-serat kayu mudah dilepaskan pada pembongkaran dari bejana pemasak (digester) atau paling tidak setelah perlakuan mekanik lunak. Proses pembuatan pulp secara kimiawi ini mempunyai kelebihan dan kekurangan dalam segi kualitas, segi ekologi dan segi ekonomi.

·         Kelebihan

a)      Segi kualitas

1.      Kekuatan pulp kuat dan stabil

2.      Pulp lebih mudah memutihkan

3.      Serat yang rusak relatif sedikit

b)      Segi ekologi

Efisien dalam penggunaan kembali bahan kimia dan energi.

c)      Segi ekonomi

Waktu pemasakan yang pendek jadi lebih efisien.

·         Kekurangan

a)      Segi kualitas

Berbau busuk dan yield nya 50%

b)      Segi ekologi

Biaya produksi lebih besar karena penggunaan bahan-bahan kimia dalam jumlah besar.

c)      Segi ekonomi

Berpotensi mencemari lingkungan dan memberikan rendemen yang lebih rendah (40-52%)

B.     Karakteristik pembuatan pulp secara kimiawi

Fiber untuk kertas biasanya keras dan elastis, biasanya fiber akan berubah menjadi lunak jika dimasukkan kedalam mesin kertas tanpa melalui proses beating. Serat selulosa sebagai bahan baku pembuatan pulp kertas dapat dihasilkan dari kayu maupun non kayu.

C.    Metode pembuatan pulp

Ada dua metode pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu:

·         Metode basa

Proses yang termasuk disini antara lain yaitu :

1.      Proses soda

2.      Proses sulfat

Bahan baku pada proses basa ini adalah bahan yang telah dipotong kecil-kecil dengan mesin pemotong, dimasukkan dalam sebuah bejana yang disebut "digester".

Dalam larutan tersebut dimasukkan larutan pemasak:

o   NaOH 7%, untuk proses soda

o   NaOH, Na2S dan Na2CO3 untuk proses sulfat

Pemasakan ini berguna untuk memisahkan selulosa dari zat-zat yang lain.

·         Reaksi sebenarnya rumit sekali, tetapi secara sederhana dapat ditulis:

Larutan pemasak

Kayu ———————————> pulp (selulosa) + senyawa-senyawa alkohol + senyawa-senyawa asam + merkaptan + zat-zat pengotor lainnya.

Kemudian campuran yang selesai dimasak tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah pulp dan disaring. Pulp kasar dapat digunakan untuk membuat karton dan pulp halus yang warnanya masih coklat harus dikelantang (diputihkan/dipucatkan). Pemucatan dilakukan dengan menggunakan Kaporit atau Natrium hipoklorit. Perlu diperhatikan bahwa, bahan-bahan kimia yang sudah terpakai tidak dibuang, tetapi diolah kembali untuk dipakai lagi. Hal ini berarti menghemat biaya dan mencegah pencemaran lingkungan

Reaksi kimia yang penting dalam pengolahan kembali sisa larutan tersebut adalah:

Na2SO4 + 2 C ———————————> Na2S + 2 CO2

Na2CO3 + Ca(OH)2 ———————————> 2 NaOH + CaCO3

·         Metode asam

Yang termasuk dalam proses asam yaitu proses sulfit

Proses asam secara garis besar, proses sulfit dilakukan melalui tahap-tahap yang sama dengan proses basa. tetapi larutan yang digunakan adalah:

SO2, Ca(HSO3)2 dan Mg(HS03)2

D.    Proses pembuatan bubur kertas (pulp)

Kertas yang sering kita gunakan biasanya terbuat dari kayu yang diolah dengan teknologi modern sehingga dapat langsung kita gunakan. Untuk lebih mengenal kertas maka kita perlu mengetahui proses pembuatannya.

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.

Tahap pembuatan bubur kertas (pulp) adalah sebagai berikut :

a.      Proses sulfat (Kraft)

1.      Pemilihan Jenis Kayu

Jenis kayu yang banyak digunakan dalam pembuatan kertas adalah: - Kayu lunak (softwood), adalah kayu dari tumbuhan konifer  contohnya pohon pinus.

Kayu keras (hard wood) adalah kayu dari tumbuhan yang menggugurkan daunnya setiap tahun.Kayu lunak yang memiliki panjang dan kekasaran lebih besar digunakan untuk memberi kekuatan pada kertas. Kayu keras lebih halus dan kompak sehingga menghasilkan permukaan kertas yang halus. Kayu keras juga lebih mudah diputihkan hingga warnanya lebih terang karena memiliki lebih sedikit lignin. Kertas umumnya tersusun atas campuran kayu keras dan kayu lunak untuk mencapai kekuatan dan permukaan cetak yang diinginkan pembeli. Karakteristik dari kedua jenis kayu disajikan berikut ini.

Karakter kayu lunak dan Kayu keras

Kandungan selulosa yaitu 42%+/-2%45%+/-2%

Kandungan Lignin yaitu 28%+/-3%20%+/-4%

Kandungan ekstraktif yaitu 3%+/-2%5%+/-3%

Panjang serat yaitu 2-6 mm dan 0.6-1.5mm

Kekasaran yaitu 15-35 mg/100mm dan 5-10 mg/100mm.

Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa komponen antara lain :- Selulosa, tersusun atas molekul glukosa, rantai lurus dan panjang yang merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena panjang dan kuat.

ü  Hemiselulosa tersusun atas glukosa, rantai pendek dan bercabang. Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses pulping.

ü  Lignin, adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pulping kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selusosa secara signifikan

ü  Ekstraktif, meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain. Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah toksik akut dalam efluen industri kertas.

2.      Persiapan Kayu

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 dengan yang tidak. Chip yang standar disimpan ditempat penampungan.

3.      Pembuburan Kayu (Pulping)

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.
Dalam proses pulping secara kimiawi ditambahkan panas dan zat kimia (NaOH, Na2S, Na2CO3). Pada serpihan kayu yang dimasukkan ke dalam tabung bertekanan yang disebut digester. Pembuatan pulp dengan proses kraft menggunakan larutan putih (white liquor), yaitu larutan campuran sodium hidroksida dan sodium sulfida yang secara selektif akan melarutkan lignin dan membuatnya lebih larut dalam cairan pengolah.Setelah 2-4 jam, campuran antara pulp, sisa zat kimia dan limbah kayu dikeluarkan dari digester, pulp kemudian dicuci untuk memisahkannya dari cairan hitam (sisa zat kimia dan limbah). Larutan yang mengandung serat kayu terlarut kemudian masuk ke digester dan dipanaskan. Larutan hasil pemanasan yang berwarna hitam (black liquor) dipisahkan dari pulp (brownstock) setelah proses pemanasan. Dalam batch digester, pulp (brownstock) diambil dari dasar digester tabung untuk dilanjutkan dengan pencucian. Pada digester berkesinambungan, pencucian dilakukan di dalam digester untuk menghilangkan larutan lain dan mendinginkan pulp. Kraft pulping adalah proses dengan hasil rendah yaitu hanya 45% dari kayu akan menjadi pulp yang dapat digunakan. Pulp atau disebut brownstock pada tahap ini siap untuk diputihkan.

4.      Pencucian (Washing)

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.Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan untuk memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan mengurangi jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses pemutihan. Pulp yang kurang tercuci membutuhkan dosis zat pemutih yang lebih besar.

Pencucian pulp dilakukan mengikuti masing-masing proses untuk menghilangkan materi yang tidak diinginkan dalam pulp. Hasil samping berupa black liquor, debu, lignin, dan pemutih dihilangkan setelah tiap tahapan proses selesai. Efisiensi pencucian diukur berdasarkan tingkat kebersihan bubur kertas dan jumlah air yang digunakan untuk mencapai tingkat kebersihan tersebut.

5.      Refining

Pulp melewati slot dalam piringan yang berputar untuk memisahkan gumpalan selulosa menjadi serat dan mempersiapkan pulp untuk proses pembuatan kertas. Serat dipotong dengan panjang yang seragam dan diperlakukan untuk memperbaiki ikatan dan kekuatan produk akhir kertas.

6.      Oksigen Delignification

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.
Penghilangan lignin (delignifikasi) menggunakan oksigen diperlukan untuk menghilangkan sisa lignin dari brownstock yang merupakan tahap prebleaching. Dengan mengurangi lignin akan dihasilkan bubur kayu yang lebih putih. Oksigen dan larutan putih ditambahkan ke dalam brownstock dalam reaktor pemanas. Senyawa lignin akan lepas dan dihilangkan dengan pencucian dan ekstraksi. Oksigen delignification akan mengurangi jumlah klorin yang dibutuhkan dalam proses pemutihan (bleaching).Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dan dicuci dengan air dalam tanki pencuci sehingga liquornya akan terpisah. Liquor yang dihasilkan dimasukkan dalam tanki penampung untuk direcovery. Pulp yang sudah dicuci disaring lagi dengan saringan rotary drum filter.

7.      Bleaching

Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan kimia di dalam proses bleacing untuk mencapai derajat keputihan sesuai standar ISO. Tahapan dalam bleaching disimbolkan dengan DED dimana D melambangkan chlorine dioxide (ClO2) dan E melambangkan ekstraksi alkali. Dalam tahap ini, brownstock dicampur dengan ClO2 dalam reaktor D1 yang akan bereaksi dengan lignin.
Pencucian mengikuti tahap ini untuk menghilangkan senyawa lignin yang beikatan dengan klor dari bubur kayu. NaOH ditambahkan pada aliran pulp dalam menara E dan diikuti dengan pencucian. Ekstraksi berfungsi untuk menetralisasi pulp dan memperbaiki proses pencucian sebelumnya. Menara D2 adalah tahap akhir dari proses bleaching dimana ClO2 memberikan pemutihan terakhir pada pulp. Jika proses bleaching didahului dengan oksigen delignification, maka prosesnya disingkat menjadi ODED.
Klorin biasanya diperoleh melalui proses elektrolisis dari NaCl yang menghasilkan Cl2 dan NaOH. NaOH yang dihasilkan dapat digunakan pada tahap E. Reaksi kimia elektrolisis dari NaCl diuraikan berikut ini :2 NaCl + e- ====> 2NaOH + Cl2 + H2             Klorin dioksida diperoleh dari sodium klorat dengan katalis asam sulfit. Produk lainnya adalah Na2SO4 yang dapat digunakan dalam proses kraft pulping. Reaksinya diuarikan berikut ini.NaClO3 + SO2 ===> 2ClO2 + Na2SO4

b.      Proses Soda

Pembuatan pulp dari proses ini lebih sederhana dari pada proses sulfat, dimana keduanya memakai NaOH. Kayu yang digunakan biasanya bisa dari bermacam-macam jenis kayu. Bisa juga dipakai bahan baku seperti jerami, lalang, serat nenas, tebu dan lain-lain. Digester yang dipakai dibuat dari steel, sama seperti pada proses sulfat, waktu memasak 2 atau 3 jam dengan memakai uap (tekanan 118 lb/in2) dan temperatur 344 o F. Pulp yang sudah jadi dikeluarkan dari digester melalui lubang dibawah digester. Flow diagram dan proses selanjutnya sama seperti pada proses sulfat. Black liqour yang dihasilkan dalam proses ini mengandung solid 18 % dan total alkali 4,5 %.

c.       Proses Sulfit

Mula-mula sulfur dicairkan dalam tanki pencair atau pelebur, kemudian dipanaskan dalam pemanas yang berputar sambil dialiri udara untuk mengoksidasi. Dalam pemanasan ini sulfur diuapkan dan selanjutnya dimasukkan dalam ruang pembakaran dengan dialiri udara. Pengaliran udara ini sambil dikontrol supaya jangan sampai terbentuk SO2. SO2 yang terjadi didinginkan dengan cepat dalam suatu pipa yang melingkar-lingkar yang dikelilingi air.

Proses selanjutnya adalah absorpsi gas oleh air dengan menambahkan senyawa Calsium dan Magnesium Carbonat.

S + O2             SO2                       

2SO2 + H2O + CaCO3                      Ca(HSO3)2  + CO2

2SO2 + H2O + MgCO3                     Mg (HSO3)2  + CO2

Menara absorpsi ini dibuat minimal 2 buah, sedangkan penguliran air dari atas kebawah dengan spray, berlawanan dengan aliran SO2 yang masukan menara absorpsi. Liquor yang keluar dari menara berisi sejumlah SO2 yang bebas dan lalu dimasukkan dalam reclain tank. Akhirnya liquor dimasukkan dalam digester sebagai larutan Calsium dan Magnesium bi sulfit, kalau di analisa kira-kira 4,5 % total SO2 dan 3,5 % SO2 bebas. Digester ini diisi penuh dengan potongan-potongan kayu halus dan asam pemasak dengan kapasitas dari 1 ton sampai 35 ton serabut kayu dan 3000 sampai 51000 galon asam-asam tadi. Digester dipanaskan secara langsung dengan steam (uap), dimana tekanan dari uap ini 70 sampai 160 lb/in2  tergantung dari jenis kayu yang di pakai. Waktu yang diperlukan 10 sampai 11 jam dengan temperatur 105o C sampai 155 o C. Sesudah pemanasan dalam digester selesai dan sudah masak, lalu pulp dikeluarkan dan masuk dalam Blowpit dengan diberi air jernih. Dari Blowpit ini pulp, dimasukkan ayakan dan seterusnya disaring dengan rotary drum filter untuk di padatkan dengan jalan membuang airnya dengan mesin ayakan 80. Dari Rotary drum Filter ini selanjutnya pulp dimasukkan dalam tanki pemutih dan diputihkan dengan Chlorine dengan penambahan cairan kapur sebagai penetralnya. Selesai pemutihan dimasukkan dalam mesin-chest dan akhirnya dikeringkan dan dibuat rol-rol pulp

E.     Pembuatan paper

Proses pembuatan kertas merupakan suatu proses pengolahan bubur serat ditambah dengan zat-zat penolong (filler) untuk menambah kekuatan kertas, menjadi lembaran-lembaran kertas yang diproses pada suatu alat yang disebut mesin kertas (paper machine).Secara garis besarnya proses pembuatan kertas terdiri dari tiga tahapan:

1.      Stock preparation (proses persiapan bahan baku).

Bagian ini berfungsi untuk meramu bahan baku seperti: menambahkan pewarna untuk kertas (dye), menambahkan zat retensi, menambahkan filler (untuk mengisi pori-pori diantara serat kayu), air, dllsebelum masuk ke mesin kertas (paper machine). Bahan yang keluar dari bagian ini disebut stock (campuran pulp, bahan kimia dan air).

2.      Forming (proses pembentukan).

Proses ini sudah berada pada paper machine, dimana bahan baku dari stock preparation dibentuk menjadi lembaran kertas dengan cara menyebarkan bubur kertas secara merata pada paper machine.

3.      Proses pembuangan air.

Kertas yang telah dibentuk kemudian dikeringkan (kadar air kira-kira 5%) sehingga menjadi lembaran kertas. Proses ini berada pada paper machine
Pulp yang sudah diputihkan kemudian dibawa ke mesin pembuat kertas dimana akan dibentuk lembaran pulp pada screen. Air dihilangkan dari lembaran dengan kombinasi vakum, panas, dan tekanan yang diberikan di bagian penggulung (roller). Kertas jadi dapat dibuat dengan berbagai jenis berat dan digulung menjadi gulungan besar untuk diproses lebih lanjut. Kertas jadi terkadang juga dilapisi dengan kaolin untuk memutihkan permukaan atau diberi pengikat yang mengandung formaldehyde, ammonia atau polivinil alkohol agar lebih kuat.Energi yang dibutuhkan dalam proses pembuatan kertas dalam bentuk panas dihasilkan dari pembakaran sampah padat (sisa potongan kayu) dan uap serta bahan bakar fosil. Industri kertas membutuhkan energi dalam jumlah besar untuk dapat beroperasi.

Dalam proses pembuburan kayu, sisa larutan pemasak dapat dimurnikan kembali dengan proses pemulihan (chemical recovery).
Siklus pemulihan akan melewati liquor evaporator, recovery boiler, clarifier, dan lime kiln melalui 4 tahapan yaitu :

ü  Air dari pencucian dialirkan ke evaporator dimana black liquor mengandung konsentrasi solid sebanyak 65% sampai 75% sebelum masuk ke recovery boiler.

ü  Pada recovery boiler, dalam furnis yang didisain khusus, zat kimia sisa pakai dipisahkan dari limbah kayu.

ü  Zat kimia dalam proses pulping membentuk lelehan menyerupai lava di dasar recovery boiler

ü  Limbah kayu dibakar pada bagian atas recovery boiler.

Panas ini digunakan untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi yang dapat digunakan untuk memenuhi uap yang dibutuhkan dalam penggilingan dan kebutuhan pembangkit listrik.

Sisa larutan pemasak (black liquor) mengandung berbagai senyawa organik dan senyawa sulfur disamping NaOH and Na2S yang reaktif. Black liquor diuapkan dalam furnis bersama sodium sulfat (Na2SO4) untuk mendapatkan Na2S, dan sodium karbonat (Na2CO3) dalam bentuk abu.

Abu kemudian dituangkan ke tanki besar untuk membentuk green liquor, yaitu campuran dari sodium sulfida dan sodium karbonat. Abu ini kemudian dicampur dengan air dan lime (CaO) yang membentuk larutan hijau (green liquor) dan menghilangkan bahan kimia asalnya yaitu NaOH and Na2S, kalsium karbonat (CaCO3)

Pada langkah selanjutnya, lime (kalsium oksida) ditambahkan ke dalam green liquor untuk mengubah sodium karbonat menjadi sodium hidroksida sehingga kembali terbentuk white liquor yang akan digunakan kambali dalam proses pulping berikutnya.

·         Limbah Yang Dihasilkan

Zat pencemar dari proses pembuatan kertas yang berpotensi mencemari lingkungan dibagi menjadi 4 kelompok yaitu :

1.      Efluen limbah cair

Padatan tersuspensi yang terdiri dari partikel kayu, serat, pigmen, debu dan sejenisnyab)  Senyawa organik koloid terlarut serat hemisellulosa, gula, lignin, alkohol, terpentin, zat pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD tinggi)   Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertasd)  Bahan anorganik terlarut seperti NaOH, Na2SO4, klorin dan lain-laine)   Limbah panasf)    Mikroorganisme seperti golongan bakteri coliform

2.      Partikulat

a)      Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain

b)      Partikulat zat kimia terutama yang mengandung Na dan C

3.      Gas

a.       Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia.

b.      Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil, kraft recovery furnace dan lime Kilnc)   Uap yang akan membahayakan karena mengganggu jarak pandangan.

4.      Solid Wastes

a)      Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder

b)      Limbah padat seperti potongan kayu dan limbah pabrik lainnya

·         Dampak Sosial Yang Ditimbulkan

a.       Perampasan lahan milik masyarakat adat atau komunitas lokal oleh industri.

b.      Penghancuran ekonomi dan sosial di tingkat lokal akibat pengubahan hutan alam menjadi hutan industri

c.       Ancaman kesehatan akibat penggunaan bahan-bahan kimiawi berbahaya dalam proses pembuatan dan pemutihan (bleaching) bubur kertas (pulp)

F.     Kegunaan Kertas
            Kertas berbentuk lembaran yang dibuat dari serat kayu atau bambu. Kegunaan kertas, antara lain, untuk menulis, menggambar, dan sebagai pembungkus makanan. Kertas juga dapat digunakan sebagai media untuk membuat koran, majalah, dan buku tulis. Kertas memiliki jenis yang bermacam-macam, mulai dari kertas yang lembut hingga kertas karton yang keras. Kertas sangat praktis karena dapat dibuang setelah digunakan. Selain itu, kertas yang tipis dapat menyerap cairan sehingga digunakan untuk membuat tisu. Kertas termasuk bahan yang mudah didaur ulang. Kertas daur ulang merupakan kertas yang terbuat dari kertas bekas. Kertas memiliki kelemahan, yaitu mudah terbakar, mudah robek, dan tidak tahan air. Hampir dalam semua urusan kita menggunakan kertas, baik pejabat, pasar, restaurant, atau di kamar mandi. Kertas merupakan bahan utama dalam percetakan, penyimpanan dan penyebaran informasi. Malahan ia telah menular masuk dan berkembang pesat dalam sektor-sektor industri. Antara fungsi-fungsi kertas dalam kehidupan manusia ialah sebagai bahan pertanian, industri, gedung, percetakan, pendidikan, pembungkusan, bisnis, pakaian, kesehatan, perjalanan dan hiburan.