Jan

14

Pulping Jerami

Filed Under Lingkungan, Tek. Pengelolaan Limbah 

Info Lengkap KLIK gambar

Pulping adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia).Pulp terdiri dari serat – serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas .Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis , kimia , dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.

proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses kraft . Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif , dan mineral )

Jerami merupakan limbah dari batang tumbuhan tanpa akar yang tertinggal setelah dipanen butir buahnya. Jerami dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kertas/pulping.

Secara garis besar ada 2 tahapan proses pembuatan kertas, yaitu;

  1. Proses membuat pulp atau bubur kertas; dari skema diatas dimulai dari “woodyard” sampai dengan proses pemutihan atau “bleaching”.

  1. Proses membuat lembaran kertas; dimulai saat bubur kertas atau pulp mulai masuk ke mesin kertas atau paper mesin sampai dengan lembaran kertas tergulung tapi dalam gelondongan atau roll

ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu:

Proses mekanis, Proses semi-kimia, dan Proses kimia

Pada

digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.

Proses mekanis, tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.

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

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

Ada 2 metoda pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu:

a.

 Metoda proses basa Termasuk di sini adalah:
- proses soda
- proses sulfat

b.

Metoda proses asam

Yang termasuk proses asam adalah proses sulfit


Proses Basa


Bahan baku yang telah dipotong kecil-kecil dengan mesin pemotong, dimasukkan dalam sebuah bejana yang disebut “digester.”

Dalam larutan tersebut dimasukkan larutan pemasak:

NaOH 7%, untuk proses soda

NaOH, Na2 S dan Na2 CO3 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 :

Na2 SO4 + 2 C ———————————> Na2 S + 2 CO2

Na2 CO3 + Ca(OH)2 ———————————> 2 NaOH + CaCO3

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

Pembuatan Kertas

Pulp yang sudah siap, diolah dengan bahan-bahan penolong seperti perekat damar, kaolin, talk, gips, kalsium karbonat, tawas aluminium, kertas bekas, zat warna dan lain-lain, untuk kemudian diproses menjadi kertas, melalui mesin pembentuk lembaran kertas, mesin pengeras dan mesin pengering diproses menjadi kertas, melalui mesin pembentuk lembaran kertas, mesin pengeras dan mesin pengering.

Proses pulping atau pembuatan bubur kertas dapat diuraikan menjadi 9 bagian atau tahapan, sebagai berikut;

1. Woodyard – Dimana sebuah lapangan luas umumnya terbuka tempat menerima dan menyimpan kayu gelondongan yang selanjutnya proses pengkulitan, pemotongan kecil-kecil & penyaringan potongan kayu.

2. Barker – dalam proses penghilangan kulit kayu ini grlondongan kayu dimasukkan dalam “debarking drums”, gelondongan silinder berputar mengakibatkan gelondongan kayu ikut berputar dan bergesekan satu dengan yang lain melucuti kulit kayunya.

3. Chipper – mesin pemotong gelondongan kayu menjadi ukuran kecil yaitu kurang dari 2 cm dan setipis 1/2 cm.

4. Screen – diperlukan filter penyaring untuk memisahkan potongan kayu yang lebih besar dari target ukuran diatas, dan menghilangkan debu mesin potong yang tidak perlu.

5. Digester – prinsipnya seperti panci masak didapur tempat ibu atau istri anda masak. Potongan kayu yang disebut chips dimasak dengan suhu dan tekanan yang tinggi dalam suatu larutan kimia penghancur. Larutan dan proses masak ini akan melembutkan dan akhirnya memisahkan serat kayu yang diinginkan dari “lignin” yaitu unsur kayu semacam lem yang menahan serat kayu bersatu.

6. Recovery and Regeneration – proses sampingan kimia inorganik yang diolah ulang dari proses “memasak” sebelumnya, untuk memasak kembali. Bahan kimia buangan dari proses memasak sebelumnya masih dapat diproses ulang, tidak dibuang begitu saja.

7. Blow Tank – ibaratnya setelah selesai dimasak maka makanan disimpan dalam panic penyimpan untuk disajikan kemudian sesuai selera masing-masing individu, apa mau sedikit asin, manis, indah didekorasi dan lain sebagainya. Disini serat kayu sudah terpisah satu sama lain, secara resmi mereka sudah disebut pulp atau bubur kertas.

8. Washing – “mesin cuci” ini akan membersihkan sisa-sisa larutan kimia dan ligin yang masih tertinggal, yang dikirim keproses nomor 6 yaitu chemical recovery process. Ibaratnya saat anda masak nasi, maka beberapa kali anda mentiriskan air beras yang anda cuci sebelum dimasak supaya kotoran hilang. Harap diingat disini anda bukan bertujuan membuatnya menjadi putih bersih! Pada tahap ini bubur kertas secara alami berwarna coklat dan umunya digunakan untuk membuat kertas kantong dan corrugated box yang coklat.

9. Bleaching – proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach, yang tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya. Jadi proses pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan dibuat.

Dengan pemanfaatan bahan baku alternative limbah jerami sebagai bahan utama pembuatan kertas maka ini dapat mengurangi pemakaian kayu – kayu hutan yang mana dapat menyebabkan pemanasan global, banjir, bencana kekeringan di musim kemarau akibat dari penggundulan hutan, sehingga tidak ada tanaman yang menampung air persediaan.

Jerami Merupakan Energi Terbarukan

Jerami merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pulping yang mudah di dapatkan dan merupakan energi yang terbarukan. Juga jerami dapat langsung digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas setelah melalui tahapan proses seperti diatas. Penggunaan jerami sebagai bahan baku kertas dapat digunakan setelah masa panen padi yaitu sekitar 2 bulan. Berbeda dengan kayu yang masa pertumbuhannya sampai tahunan, juga jika menggunakan bahan baku kayu maka akan menyebabkan berbagai kerugian antara lain bencana alam.

Eco-Efisiensi

Efisiensi merupakan sebuah konsep yang bulat pengertiannya dan utuh jangkauannya. Hal ini berarti bagi efisiensi tidak tepat dibuat tingkat-tingkat perbandingan derajat, seperti “lebih efisien” atau “paling efisien”. Efisiensi adalah perbandingan terbaik di antara 2 unsur kegiatan dan hasilnya. Oleh karena itu,tidaklah mungkin dikatakan perbandingan yang “lebih” atau “paling” terbaik. Kemungkinannya adalah efisiensi dan nonefisiensi.

Dengan penggunaan bahan baku dari limbah jerami ini maka dapat mengurangi pemakaian bahan baku kayu yang mana dengan pemakaian bakan baku kayu maka akan menyebabkan berbagai macam kerugian. Hal ini sesuai dengan konsep Eco-Efisiensi yaitu usaha untuk memperoleh output yg sebesar – besarnya dengan sejumlah input tertentu, atau bagaimana mengusahakan input yg sekecil – kecilnya untuk memperoleh output yg tertentu.

Efisiensi adalah perbandingan terbaik antara suatu kegiatan dengan hasilnya. Menurut definisi ini, efisiensi terdiri atas 2 unsur yaitu kegiatan dan hasil dari kegiatan tersebut. Kedua unsur ini masing-masing dapat dijadikan pangkal untuk mengembangkan pengertian efisiensi berikut.

Suatu kegiatan dianggap mewujudkan efisiensi kalau suatu hasil tertentu tercapai dengan kegiatan terkecil. Unsur kegiatan terdiri dari 5 subunsur berikut : Pikiran, Tenaga, Bahan, Waktu, Ruang

Unsur Hasil

Suatu kegiatan dianggap mewujudkan efisiensi kalau dengan suatu kegiatan tertentu mencapai hasil yang terbesar. Unsur hasil terdiri dari 2 subunsur berikut, yaitu :

<!–[if !supportLists]–>- <!–[endif]–>Jumlah (kuantitas)

<!–[if !supportLists]–>- <!–[endif]–>Mutu (kualitas)

<!–[if !supportLists]–>- <!–[endif]–>

Pengertian efisiensi dilihat dari unsur hasil dapat diperjelas dengan gambar berikut :

<!–[if gte vml 1]&gt; &lt;![endif]–><!–[if !vml]–><!–[endif]–>

Analisis Biaya

Untuk melakukan analisis biaya/efektivitas diperlukan dua komponen, yaitu  komponen biaya dan komponan efektivitas. Biaya yang berhubungan dengan  pengembangan sistem informasi dapat diklasifikasikan ke dalam 4 kategori  utama, yaitu :
a. Biaya pengadaan (procurement cost).
b. Biaya persiapan operasi (start-up cost).
c. Biaya proyek (project-related cost).
d. Biaya operasi (on going cost) dan biaya perawatan (maintenance cost).
 

Biaya pengadaan (procurement cost)

Biaya pengadaan (procurement cost) termasuk semua biaya yang terjadi  sehubungan dengan memperoleh perangkat keras. Yang termasuk biaya pengadaan  ini adalah sebagai berikut :
a. Biaya konsultasi pengadaan perangkat keras.
b. Biaya pembelian atau sewa beli (leasing) perangkat keras.
c. Biaya instalasi perangkat keras.
d. Biaya ruangan untuk perangkat keras (perbaikan ruangan, pemasangan AC).
e. Biaya modal untuk pengadaan perangkat keras.
 
Biaya pengadaan ini biasanya merupakan biaya yang harus dikeluarkan pada 
tahun-tahun pertama (initial cost) sebelum sistem dioperasikan, kecuali 
untuk pengadaan perangkat keras dengan cara leasing.
 
 

Biaya langsung

A) Bahan mentah pokok yang digunakan adalah :

(1) Batang padi (Oryza sativa )

(2) Kulit batang pohon pisang (Musa paradisiaca )

(3) Daun pohon enau (Arenga pinnata )

(4) Batang alang-alang (Imperata cylindrica )

(5) Daun pandan wangi (Pandanus amayllifolius )

(6) Kertas-kertas bekas.

B) Bahan pelengkap (Pulp, Bleaching and Sizing ) :

(1) Aluminium Sulfat ( K Al (SO4 )2 )

(2) Natrium Klorida (NaClO)

(3) Formalin (H-C”0 H + CH3 OH)

(4) Caustic Soda (NaOH)

(5) Sodium Carbonate (Na2 CO3 )

(6) Oxalite Acid (H2 C2 O4 )

(7) Titanium Dioxide (Ti O2 )

(8) Lem Ka ( terbuat dari kulit binatang)

(9) Lem Putih (Poli Vinil Asetat )

C) Bahan pewarna :

(1) Sari warna (Pigment )

(2) Rainbow Textile Colours

(3) Aqua ink

(4) PVC Vernish

(5) Binder (pengikat warna)

Biaya Tak Langsung

A) alat

1) Blender

(2) Grinder (penggiling daging)

(3) Panci (sebaiknya terbuat dari porselen)

(4) Kompor

(5) Bak / Ember

(6) Gunting

(7) Sendok sayur

(8) Gelas ukuran

(9) Timbangan surat

B) Alat pemberi bahan perekat pada kertas (sizing )

(1) Mixer

(2) Bak / Ember

(3) Kwas besar

(4) Penjepit

(5) Sprayer / alat semprot

C) Alat pembentuk kertas (Forming ) :

(1) Cetakan terbuat saringan kawat halus

(2) Multipleks untuk acuan cetak

(3) Talam plastik

(4) Talam Aluminium

D) Alat pengeringan dan pengepresan :

(1) Setrika listrik

(2) Tanggem / Cathok (alat penekan)

(3) Oven / Hair dryer (alat pengering rambut)

(4) Papan tebal / Multipleks

Comments

Leave a Reply