METODOLOGI KAPPA NUMBER

BAB III

PEMBAHASAN

3.1.Penentuan Konsistensi
Konsistensi merupakan berat kering serat dalam 100 gram campuran pulp/air. Ini adalah subuah ukuran terhadap konsentrasi bubur pulp.
Konsistensi 5 % artinya bahwa 5 bagian dari pulp kering bergabung dengan 95 bagian air.
Konsistensi = x 100%
(Sirait, 2003)
Pengaruh konsistensi terhadap efisiensi pemutihan dengan klorin dioksida adalah kecil, akan tetapi biaya pemanasan air daripada pulp menjadi 70oC membuatnya setinggi mungkin. Konsistensi yang optimum proses pemutihan unuk pencampuran klorin dioksida adalah 11-12%. Konsistensi stock pulp yang masuk ke tahap Klorinasi dan stock yang meninggalkan menara pemutihan menuju Pulp machine diukur dan dicatat oleh instrumen – instrumen yang terpasang dijalur tersebut. Pengukuran ini adalah untuk dibandingkan terhadap hasil pemeriksaan di laboratorium. Sebagai tambahan, contoh yang dikumpulkan dari tahap yang berbeda-beda didalam proses akan diperiksa konsistensinya di laboratorium. Data pengukuran konsistensi pulp diperlukan untuk melakukan proses bleaching.

3.1.1. Metodologi Kerja Praktek
Alat-alat yang digunakan :
 Cawan Platina
 Oven
 Neraca Analitis
 Desikator
Bahan-bahan yang digunakan :
 Sampel Pulp unbleach blending
Prosedur :
 Diambil cawan platina lalu ditimbang dengan neraca analitis
 Dimasukkan sampel pulp kedalam cawan platina
 Ditimbang dengan neraca analitis dan dicatat berat basahnya
 Dimasukkan kedalam oven selama ± 1 jam pada suhu 105oC±1oC
 Diangkat dan didinginkan didalam desikator selama ± 10 menit
 Ditimbang dengan neraca analitik sampai didapat berat konstan
 Dicatat berat keringnya
 Dicari konsistensinya

3.2. Proses Bleaching Tahap I (DO)
Bleaching merupakan suatu perlakuan dengan proses kimia terhadap pulp untuk mengubah atau menghilangkan bahan/zat pewarna sehingga pulp tersebut memiliki brightness yang lebih tinggi.
Fungsi utama Bleaching :
1. Memutihkan bubur pulp
2. Menghilangkan sisa lignin yang masih terkandung didalam pulp
3. Menjaga kotoran pada pulp
4. Menjaga kualitas dan kuantitas limbah air
5. Menjaga kualitas dan kuantitas limbah udara (Sirait, 2003)
Proses bleaching tahap DO berlangsung selama ± 1 jam pada suhu 65oC. Pada saat proses bleaching selesai, akan memperlihatkan perubahan warna pulp secara signifikan. Untuk mencapai pemutihan penuh dengan derajat putih (brightness) 89-90% ISO, mula-mula pemutihan dilakukan dengan 4 tahap, yaitu DO-EO-D1-D2.Namun, pada Praktek Kerja Lapangan ini proses bleaching dibatasi hanya pada tahap DO. Pada bleaching tahap DO, bahan kimia yang ditambahkan adalah ClO2 7.7 g/l yang berfungsi sebagai bahan pemutih dan air demineralisasi yang berfungsi sebagai pelarut pulp. Volume ClO2 7.7 g/l dan air demineralisasi yang ditambahkan ditentukan dengan rumus :
OD = Massa x Konsistensi
Volume ClO¬2 =
Volume Air = - Volume ClO2
Dimana :
OD : Berat pulp kering (0 % kandungan air)
% Charch : % Penambahan


3.2.1. Metodologi Kerja Praktek
Alat-alat yang digunakan :
 Plastik dan Karet
 Waterbath
 Neraca Analitis
 Gelas Ukur 1000mL
 Beakerglass 5000mL
 Pipet Skala 50mL
 Propipet
 Ember
Bahan-bahan yang digunakan :
 ClO2 7.7 g/l
 Air Demineralisasi
Prosedur :
 Diambil sampel pulp unbleach blending dari unbleach tower
 Dicuci dengan air demineralisasi
 Diperas dan dihaluskan
 Ditimbang sampel pulp halus dengan neraca analitis
 Dibagi sampel pulp kedalam 5 plastik dengan berat yang sama :
• Plastik I : - Ditambahkan 1285mL air
- Ditambahkan 5mL ClO2 7.7 g/l
- Diikat dengan karet
- Diaduk
• Plastik II : - Ditambahkan 1282mL air
- Ditambahkan 7.5mL ClO2 7.7 g/l
- Diikat dengan karet
- Diaduk
• Plastik III : - Ditambahkan 1280mL air
- Ditambahkan 10mL ClO2 7.7 g/l
- Diikat dengan karet
- Diaduk
• Plastik IV : - Ditambahkan 1277mL air
- Ditambahkan 12.6mL ClO2 7.7 g/l
- Diikat dengan karet
- Diaduk
• Plastik V : - Ditambahkan 1274mL air
- Ditambahkan 15.1mL ClO2 7.7 g/l
- Diikat dengan karet
- Diaduk
 Dimasukkan Plastik I,II,III,IV dan V kedalam waterbath selama
± 1 jam pada suhu 65oC ± 1oC
 Diamati perubahan warna yang terjadi
3.3. Penentuan Bilangan Kappa
Bilangan kappa merupakan pengujian kimia diperlakukan terhadap pulp untuk menentukan tingkat delignifikasi, kekuatan relatif dari pulp dan kesanggupannnya untuk diputihkan. Bilangan kappa dari pulp didefenisikan sebagai volume (mL) dari 0,1N larutan kalium permanganat yang digunakan oleh satu (1) gram moisture free pulp yang berada dalam persyaratan spesifik pada prosedur ini, hasil yang dibenarkan sampai 50% pemakaian permanganat yang ditambahkan.
Bahan kimia yang digunakan dalam penentuan bilangan kappa adalah kalium permanganat 0.1 N (KMnO4), yang berfungsi untuk mengoksidasi lignin dalam pulp. Kalium Iodida 0.1 N (KI) berfungsi sebagai reduktor. Asam sulfat 4 N (H2SO4) berfungsi untuk membuat suasana asam, karena proses oksidasi-reduksi berjalan optimal pada suasana asam sulfat 4 N (H2SO4).Natrium tio sulfat 0.1 N (Na2S2O3) berfungsi sebagai larutan pentiter (larutan standar). Kemudian indikator starch 1%, yang berfungsi sebagai indikasi berakhirnya proses titrasi. Pada percobaan yang dilakukan temperatur selama titrasi dijaga konstan pada suhu 25oC. Sehingga, bilangan kappa ditentukan dengan rumus :
K =
Jika suhu tidak konstan, maka digunakan rumus :
K = [1+ 0,013(25-T)]
P =
Tabel 3.3. Faktor koreksi [P = x 2]
F+ 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
30 0,958 0,960 0,962 0,964 0.966 0.968 0,970 0,973 0,975 0,977
40 0,979 0,981 0,983 0,985 0,987 0,989 0,991 0,994 0,996 0,998
50 1,000 1,002 1,004 1,006 1,009 1,011 1,013 1,015 1,017 1,019
60 1,022 1,024 1,026 1,028 1,030 1,033 1,035 1,037 1,039 1,042
70 1,044 *** *** *** *** *** *** *** *** ***
Dimana :
K : Bilangan Kappa
f : Faktor koreksi untuk 50% larutan KMnO4 0.1 N
yang terpakai
a : Volume Na2S2O3 0.1 N yang digunakan untuk
mentitrasi sampel
b : Volume Na2S2O3 0.1 N yang digunakan untuk blanko
N : Normalitas Na2S2O3
T : Temperatur larutan = 25oC
W : Berat pulp
3.3.1. Metodologi Kerja Praktek
Alat-alat yang digunakan :
 Beakerglass 1000mL
 Buret Digital 50mL
 Desikator
 Gelas Ukur 1000ml
 Gelas Ukur 50mL
 Gelas Ukur 10mL
 Handsheet Former
 Oven
 Hotplate Stirrer
 Kertas saring
 Magnetic stirrer
 Neraca analitis
 Stopwatch
 Termometer 100oC

Bahan-bahan yang digunakan :
 Air demineralisasi
 Pulp bleaching tahap I (DO)
 Larutan H2SO4 4 N
 Larutan KMnO4 0.1 N
 Larutan KI 0.1 N
 Larutan standar Na2S2O3 0.1 N
 Indicator Starch
Prosedur :
 Diambil sampel pulp dari proses bleaching tahap I (DO),lalu dicuci
 Dibuat menjadi lembaran tipis dengan menggunakan hand sheet former.
 Dikeringkan dalam oven pada suhu 150oC±1oC selama ± 10 menit
 Didinginkan dalam desikator selama ± 10 menit
 Ditimbang sampel sebanyak 3.5 gram dengan neraca analitis
 Di masukkan sampel kedalam 400mL air demineralisasi dan dimasukkan magnetic stirrer
 Dijalankan hotplate stirrer
 Ditambahkan KMnO4 0,1 N sebanyak 50mL dan H2SO4 4 N sebanyak 50mL secara bersamaan
 Dilakukan pengadukan selama ± 10 menit
 Ditambahkan KI 1 N sebanyak 10mL
 Dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3 0.1 N sampai larutan berwarna kuning
 Ditambahkan indicator starch
 Dititrasi kembali dengan larutan standart Na2S2O3 0.1 N sampai larutan berwarna bening
 Dicatat volume larutan standar Na2S2O3 0.1 N yang terpakai
 Dilakukan percobaan yang sama sebanyak 3 kali
 Dilakukan perlakuan yang sama terhadap larutan blanko
3.4.Penentuan Tingkat Kecerahan (Brightness)
Brightness adalah sifat lembaran pulp untuk memantulkan cahaya yang diukur pada suatu kondisi yang baku, digunakan sebagai indikasi tingkat keputihan. Keputihan pulp diukur dengan kemampuannya memantulkan cahaya monokromatik dan diperbandingkan dengan standar yang telah diketahui. (Sirait, 2003)
Tingkat kecerahan (brightness) pulp tergantung pada jenis dan jumlah bahan kimia pemutih yang digunakan pada tahap bleaching. Bilangan kappa yang kecil akan diikuti dengan tingkat kecerahan yang meningkat.
3.4.1. Metodologi Praktek
Alat-alat yang digunakan :
 Alat vakum
 Buchner Funnel
 Electro Refracto Photometer (ELREPHO)
 Kertas Saring
 Oven
Bahan-bahan yang digunakan :
 Sampel pulp bleaching tahap I (DO)
 Air demineralisasi
Prosedur :
 Diambil sampel pulp dari proses bleaching tahap I (DO),lalu dicuci dengan air demineralisasi
 Dibentuk menjadi sheet dengan Buchner funnel dan alat vakum
 Dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC±1oC selama ± 5 menit
 Diperiksa Kecerahannya dengan alat Electro Refracto Photometer
 Dicatat hasil yang ditunjukkan alat