Download - TUGAS KHUSUS
TUGAS KHUSUS
INTRODUCTION FOR FINAL PROJECT
PT. PINDO DELI PULP AND PAPER MILLS
DOSEN PEMBIMBING : Ir. Umar Khayam
Disusun oleh :
Abdul Hafidz Ismail 111411031
Fauzie Rachman Pratama 111411041
KELAS 3B
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2014
INDUSTRI PULP AND KERTAS SECARA UMUM
1. Latar Belakang PT. Pindo Deli Pulp and Paper Mills
Dengan semakin berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan, diiringi oleh
meningkatnya konsumsi barang-barang konsumtif yang semakin bertambah, yang sebanding
dengan meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia. Keperluan akan kertas pun meningkat
pesat. Kertas banyak digunakan oleh berbagai kalangan untuk menulis, mencetak, melukis,
dan banyak lainnya. Kertas pun telah menghasilkan produk berupa kertas pembersih (tissue)
yang digunakan dalam berbagai fungsi. Oleh karena itu produksi kertas di Indonesia semakin
lama semain meningkat, sehingga banyak perusahaan kertas Nasional atau Multinasional
meningkatkan jumlah produksinya. Salah satu industri kertas yang maju dan berkembang
adalah PT. Pindo Deli Pulp and Paper yang memiliki kapasitas produksi pada tahun 2000-an
sebanyak 1.465.000 ton/tahun dari beberapa Departmen Paper Machine. Dimana tiap
tahunnya perusahaan ini akan terus melakukan peningkatan jumlah paper machine dan
kapasitas produksinya yang terus meningkat.
PT. Pindo Deli Pulp and Paper merupakan bagian dari Sinar Mas Grup, yang berdiri
pada tahun 1967 di Karawang, Jawa Barat, dimana memiliki dua pabrik dan memiliki 13
Departemen Paper Machine pada awal 2000-an. Pada bulan oktober 1999 perusahaan ini
mendapatkan sertifikat ISO 14001 atas komitmennya terhadap lingkungan, sertifikat ISO
9002 juga diberikan karena kemampuannya memenuhi Quality Management System bertaraf
Internasional. PT. Pindo Deli Pulp and Paper ini memproduksi beberapa produk berupa
bermacam-macam kertas maupun tissue. Adapun bebrapa merk dagang yang diproduksi
adalah Passeo Tissue, Nice Tissue, Bola Dunia (kertas), Mirage (kertas), Sinar Dunia
(kertas), Lucky Boss, dan merek terkenal lainnya. Target pemasaran kertas perusahaan ini
lokal dan ekspor. Pemasaran lokal contohnya ke perusahaan reseler yaitu Cakra Wala Mega.
Sedangkan untuk ekspor dibagi menjadi beberapa region yaitu: Eropa dan Afrika; Middle
East; India dan Sub continental; Malaysia, Korea Selatan dan south east; Jepang dan Taiwan;
Eropa Timur.
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan beberapa produk di PT. Pindo Deli Pulp and
paper adalah sebagai berikut:
1. Pulp, yaitu serat kayu sebagai bahan baku utama pembuatan kertas. Perusahaan ini
tidak memproduksi pulp yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas,
namun pulp yang digunakan beraal dari beberapa produsen yang berasal dari dalam
dan luar negeri. Bahan baku pulp yang digunakan adalah sebagai berikut:
a) NBKP (Needle Bleach Kraft Pulp), dimana pulp kayu ini bersifta serat
panjang sehingga kekuatan dari serat yang tidak mudah rapuh, ataupun tahan
robek untuk meningkatkan sifat fisisnya. Bahan baku ini berasal dari Kanada.
b) LBKP (Leafe Bleach Kraft Pulp) yaitu serat pulp pendek yang berasal dari Pt.
Indah Kiat Pulp and Paper, Riau, dan Lontar Papyrus Jambi.
c) Broke (pulp daur ulang), pulp kertas ini berasal dari hasil produksi yang tidak
memenuhi standar pasaran karena tidak memenuhi speck atau standar,
kemudian pulp ini di daur ulang kembali menjadi pulp, namun Broke ini akan
dicampur dengan virgin pulp dengan perbandingan tertentu.
2. Filler adalah bahan pengisi yang ditambahkan dalam pembuatan kertas dibagian
hydropulper yan diaduk bersama pulp dan air di tahap stock preparation. Salah satu
jenis filler yang digunakan adalah Kalsium Karbonat (CaCO3), dimana berfungsi
untuk meningkatkan kecerahan, kehalusan, maupun opasitas dalam kertas.
3. Internal Sizing Agent yaitu bahan kimia untuk meningkatkan penahan daya serap air
pada kertas. sizing agent yang digunakan adalah AKD (alkyl Keton Dimer).
Penambahan dilakukan dibagian silo ditahapan approach flow system.
4. Retention Aids yaitu bahan kimia yang terdiri dari anonic retention aids dan cationic
retention aids yang berfungsi meningkatkan daya ikat antar serat.
5. Surface Sizing yaitu bahan kimia yang berfungsi mengendalikan porositas dan
meningkatkan kehalusan pada permukaan kertas. diinjeksi pada size press pada
tahapan paper machine.
6. Cationic Starch berfungsi meningkatkan kekuatan pada kertas terhadap daya tarik
melalui ikatan hidrogen antara serat, starch, dan air.
2. Proses Produksi Pembuatan Kertas di PT. Pindo Deli Pulp and PaperMills
Aspek Produksi di Paper Machine PT. Pindo Deli Pulp and Paper
Industri kertas ini memanfaatkan bahan baku serat (pulp) menjadi berbagai produk
yaitu berupa kertas, tissue, maupun produk lainnya. Dalam proses pembuatan secara
keseluruhan, proses yang membutuhkan energi yang lebih besar dibandingkan dengan
proses lainnya adalah pada unit pembuatan pulp dan pengeringan produk.
Adapun tahapan utama proses pembuatan pulp dan kertas adalah sebagai berikut:
1. Stock Preparation: bahan baku yang digunakan seperti NBKP atau LBKP dengan
komposisi solid 30% dan liquid 70%. Dimana bahan tersebut dimasukkan kedalam
hydropulper yang akan membentuk aliran turbulensi sehingga pulp akan terurai
dengan konsistensi 4-7%.
Dari Hydropulper pulp akan dialirkan ke chest 1 yang berfungsi menampung bubur
kertas sehingga dilakukan pengadukan untuk menciptakan pulp yang homogen.
Kemudian pada chest 2 digunakan untuk menampung broke yang akan dicampurkan
dengan virgin pulp dalam pembuatan bubur kertasnya. Dilakukan proses pengadukan
selanjutnya akan dialirkan ke chest 4 untuk dilakakan proses pengadukan
Di chest 3 dilakukan proses filtering antara buburan kertas dengan kotoran yang
terdapat dalam buburan kertas yang akan dialirkan kedalam chest 4
Kemudian didalam chest 4 dilakukan proses pengadukan yaitu antara virgin pulp
dengan broke dengan perbandingan virgin pulp (70%) dan broke (30%). Kemudian
hasil pengadukan yang homogen akan dialirkan ke chest 5.
Didalam chest 5 dimasukkan biocide yaitu untuk mengendalikan aktivitas
mikroorganisme, mengendalikan lendir, meningkatkan kelancaran mesin,
menanggulangi korosi pada wire dan mengatasi masalah yang akan terjadi pada
produk yang dihasilkan. Biasanya penambahan biocide sebanyak 30-90 cc/m.
Didalam chest 5 juga terdapat alat Double Disk Refiner (DDR) alat ini membantu
dalam proses pengadukan dan menghasilkan serat secara individu, sehingga diperoleh
hasil yang optimum ketika dibentuk menjadi lembaran. Dari refiner buburan kertas
akan dialirkan kedalam chest 6.
Pada chest 6 dilakukan penambahan bahan pengisi (filler). Filler yang digunakan
adalah Kalsium Karbonat yang bertujuan untuk mengurangi penggunaan serat,
sehingga menambah sifat fisik dari kertas seperti kehalusan, kecerahan, meningkatkan
opasitas, derajat putih, dan sifat cetak kertasmya. Selanjutnya stock mengalir ke chest
7.
Pada chest 7dilakukan penambahan bahan penguat kering (dry strength agent). Bahan
yang digunakan adalah Cationic Starch yang berfungsi sebagai penguat saat stock
mulai dibentuk menjadi lembaran dan mampu menaikkan retensi dan kemudian stock
menuju chest 8.
Di chest 8 hanya sebagai bak penampung sementara (storage chest) setelah
mengalami proses pencampuran dan kemudian akan menuju proses selanjutnya yaitu
chest 9
Pada chest 9 dari beberapa paper machine buburan kertas ditambahkan zat pewarna
atau dilakukan penambahan biocide dan AKD kembali sebelum dimasukkan ke
stuffbox untuk di pompa untuk dialirkan ke proses selanjutnya.
2. Forming Section: proses pembentukan lemaran-lembaran setelah buburan kertas
telah selesai disiapkan dari stock preparation. Adapun tahapan-tahapan dari forming
section diantaranya adalah
a) Approach Flow Systems
Bahan yang berada di stuffbox dialirkan menuju claner agar serat dibersihkan
dari kotoran-kotoran berdasarkan berat jenis pengotornya. Proses cleaner ini
melibatkan tiga tahap proses, yaitu primer, sekunder, dan tersier. Dari cleaner
mengalir menuju screen yang fungsinya membersihkan stock berdasarkan ukuran dan
untuk reject dikembalikan ke silo untuk diproses kembali. Stock yang telah lolos uji
akan masuk dan dialirkan menuju headbox.
b) Tahap pembentukan Lembaran (wire part)
Dari beberapa paper machine yang ada di PT. Pindo Deli menggunakan
headbox tertutup yaitu Air Chusioned Pressurized Headbox dengan konsistensi 0,5-
1% tergantung dari jenis kertas dan gramatur yang diproduksi. Di headbox ini sering
terjadi busa karena aliran turbulensi sehingga memerlukan berupa defoamer atau
Afranil ST sebagai anti busa. Pada tahap ini stock mengalami goncangan (shaking) pada
bagian forming board yang berfungsi memberikan pengaruh pada stock agar serat-serat
pajang mengarah searah mesin dan fines dapat mengisi bagian arah silang mesin sehingga
dapat membentuk lembaran. Kecepatan dan laju aliran stock diupayakan sama selama di
atas wire, hal ini dimaksudkan agar formasi dan lembaran seragam. Didalam prses
pembuatan lembarin ini juga terdapat proses dewatering ataupun drainase yang
difungsikan agar air yang terkandung dalam lembaran bisa dikurangi dengan gaya
gravitasi oleh pemakaian table roll dan prinsip gaya vaccum (dewatering) dengan
menggunakan suction box dan suction couch roll hingga kadar air antara 80%. Setelah
itu lembaran akan dipindahkan ke felt dengan menggunakan pick up roll yang fungsinya
memindahkan lembaran basah ke bagian pengepresan (Press Section).
c) Tahap Pengepresan (Press Section)
Pada tahap pengepresan ini lembaran kertas yang masuk memiliki kadar air
antara 75-80%. Pada proses pengeringan ditunjang oleh uap panas agar kandungan air
pada kertas bisa dihilangkan sesedikit mungkin. Proses pengempaan terdiri dari dua
tahap. Tahap pertama yaitu tahap lembaran basah dilewatkan pada suction press dan
tahap kedua lembaran dilewatkan melalui mesin press. Proses ini dibantu dengan adanya
vacuum yang bertujuan mengeluarkan air dari lembaran agar tercipta konsolidasi serat
sehingga meningkatkan kekuatan kertas. Dari proses Press Section ini lembaran kertas
akan mengalami pengurangan kadar air menjadi 40-50%.
d) Tahap Pengeringan (Dry Section)
Setelah proses pengepresan terhadap lembaran kertas basah, maka tahap
selanjutnya dilakukan proses pengeringan dimana dibeberapa Paper Machine di PT.
Pindo Deli menggunakan dryer yaitu Cylinder Dryer dan Yankee Dryer. Lembaran kertas
basah yang keluar dari alat pengering tersebut mengalami penurunan kadar air hingga
20%. Lalu ada penambahan surface sizing berupa Cationic Starch yang bertujuan untuk
mengendalikan porositas pada permukaan lembaran kertas, meningkatkan kehalusan,
meningkatkan sifat tarik dan kerapatan dan ketahanan lipat (elastisitas). Lembaran
kemudian dilakukan proses pengeringan kembali pada dryer (after dryer group) karena
kadar air lembaran meningkat setelah adanya penambahan surface sizing. Lembaran
keluar dari cylinder dryer menuju proses calendering yang fungsinya meningkatkan
kehalusan (smoothness) pada lembaran, kemudian melewati sensor (scanner) yang
fungsinya untuk mengetahui kadar air gramatur dari lembaran yang telah diproses.
Setelah melewati sensor lembaran kemudian digulung dengan pope reel.
Kertas yang telah mengalami proses pengeringan umumnya memiliki
karakteristik, dimana memiliki kadar air antara 5-7%. Sehingga dengan kadar air yang
mencapai kadar 5%, kualitas kertas bisa dianggap baik, karena kecenderungan untuk
mudah robek bisa dihindari. Umumnya dari beberapa paper machine yang ada di
PT.PINDO DELI PULP AND KERTAS setelah proses pengeringan dilakukan proses
pengepresan kembali agar kualitas kertas bisa dijaga dengan baik. Dibeberapa proses
di paper machine ada beberapa metode yang dilakukan sebelum dan sesudah proses
pengeringan, diantarnyan adalah
Sizing; pada tahap ini digunakan alat gate roll atau size press dengan cara
menambahkan tapioka sebagai eksternal sizing yang berfunsi membuat kertas
menjadi lebih halus dan tinta tidak mudah tembus ke kertas. kertas akan
mengalami kenaikan kadar air kembali hingga 15-20%. Oleh karena itu perlu
dilakukan proses pengeringan (after drying) agar kandungan air mencapai kadar
air yang ditentukan.
After drying; tahap ini menggunakan 14 cylinder dryer
Calendering; pada tahap ini dimaksudkan agar menyeragamkan profile dari kertas.
Adapun alat yang digunakan dalam proses ini adalah 4 buah roll dengan 2 nip
yang berfungsi untuk menghaluskan dan meratakan permukaan kertas. lembaran
kertas yang telah mengalami proses calendering akan digulung pada Pope Roll.
Off Machine Coating (OMC); Untuk menghasilkan kertas yang memiliki gloss
yang tinggi, lembaran kertas mengalami proses coating. Coating merupakan
proses pelapisan color pada permukaam kertas. Pemberian color dilakukan di
antara backing roll pada bagian atas dan applicator roll pada bagian bawah dan
kertas masuk di antara kedua roll. Adapaun pelapisan pada coating terdiri atas
precoat 1, precoat 2, top coat 1, dan top coat 2.
Pertama kali lembaran kertas yang mengalami pelapisan adalah bagian felt
dari kertas (bagian top kertas) yaitu melalui proses precoat 1 yang merupakan
pelapisan dasar pada bagian felt (top) dari kertas. Pada proses precoat 1,
adanya kotoran pada proses precoat 1 tidak terlalu bermasalah karena yang
dilapisi hanya bagian luar dari kertas saja. Setelah mengalami proses precoat 1
kemudian dilanjutkan dengan proses precoat 2 untuk melapisi dasar dari kertas
bagian wire (bagian bottom dari kertas). Lembaran kertas masuk ke top coat 1
untuk melapisi bagian felt dari kertas yang telah mengalami precoat 1.
Untuk proses selanjutnya lembaran kertas masuk ke dalam top coat 2. Proses
ini dilakukan untuk melapisi lembaran kertas bagian wire yang telah
mengalami proses precoat 2. Pada setiap coater pada precoat 1, precoat 2, dan
top coat 2 dilengkapi blade mata pisau yang berfungsi meratakan color yang
menempel di kertas agar seluruh lembaran kertas terlapisi dengan rata.
Pada setiap proses coating seperti precoat 1, precoat 2, top coat 1, dan
top coat 2 dilengkapi 3 jenis pengering, yaitu:
Pengeringan infrared
Pengeringan ini merupakan pengeringan total sehingga tembus sampai
ke dalam kertas agar kertas tidak lembek setelah mengalami proses coating.
Pengeringan hot air dryer
Pengeringan ini berasal dari angin blower yang dipompakan steam ke
dalamnya, yang bertujuan mengeringkan lembaran kertas di bagian permukaan
kertas yang telah mengalami proses coating
3. Finishing: tahap ini adalah tahap penyempurnaan dari pembuatan lembaran kertas agar
sesuai speck yang diinginkan, Kertas yang telah dipotong kemudian di sortir dibagian
finishing. Terdapat lima langkah dalam finishing ini yaitu counting, shorting,
wrapping, stacking dan labeling. Counting merupakan tahapan penghitungan
lembaran kertas yang akan di sortir. Shorting yaitu memilih kertas yang reject atau
terdapat cacat. Stacking merupakan kegiatan menumpuk kertas yang lolos shorting.
Kemudian kertas di warping atau di bungkus dan diberi label atau labeling. Namun
proses utama dari tahap finihing ini terdiri dari beberapa tahap diantaranya adalah
a) Cutter; dimana kertas dari Jumbo Roll dipotong menjadi bentuk yang lbeih kecil
sesuai dengan pesana yang dibutuhkan
b) Sortir; dimana dilakukan proses penyeleksian terhadap kertas kedalam bentuk
plano yang dikirim dari Cutter kemudian diseleksi kualitas kertas dengan bantuan
tenaga manusia. Setelah disortir kemudian kertas dihitung dan dibungkus lalu
dikirim ke Guillotine. Adapun kertas yang tidak lolos seleksi akan menjadi broke
sebagai bahan baku kembali.
c) Guillotine; tahap ini dilakukan proses pemotongan dengan mesin sesuai ukuran
yang dipesan. Setelah dipotong, kertas diukur kembali menggunakan mesin
ukur yang memilki ketelitian 0,01 cm dan dihitung kembali dengan mesin
hitung.
d) Packaging; dimana kertas yang telah disortir dan dipotong sesuai ukuran
dibungkus dengan plastik atau kertas bungkus. Untuk menyempurnakan
pembungkusan, kertas yang dibungkus dioven untuk menjaga kondisi
pembungkusan terlindung dari serangga atau bakteri maupun jamur.
DAFTAR PUSTAKA
Repository.ipb.ac.id/babivgambaranumumperusahaan PT. Pindo Deli Pulp and Paper
mills, diakses tanggal 20 Desember 2013
Repository.ipb.ac.id/babvkondisiumumperusahaan PT. Pindo Deli Pulp and Paper
mills, diakses tanggal 20 Desember 2013
Asyikin.2000.Laporan Kerja Praktek, Proses Produksi dan Pengendalian Kualitas
Kertas PPC 80 gram/m2 PT. PINDO DELI PULP AND PAPER MILLS:Institut
Pertanian Bogor
Bahan Ajar Mata Kuliah Proses Industri Kimia: Jurusan Teknik Kimia POLBAN
Study Literature Tugas Akhir
Study Literature Plant CaCO3 di Industri Kertas
Bahan Baku
Bahan baku merupakan faktor utama dalam suatu proses untuk menentukan kualitas dari suatu produk. Pada proses pembuatan kalsium karbonat (CaCO3) bahan yang digunakan ialah :
1. Batu Kapur
Batu kapur adalah mineral alami yang terjadi secara alami dan tersebar hampir di seluruh dunia. Komponen terbesar yang terkandung dalam batu kapur adalah kasium dan karbonat yang bergabung membentuk kalsium karbonat (CaCO3) .
2. Air
Dalam proses ini air di gunakan untuk mereaksikan CaO menjadi kalsium hidroksida ( Ca(OH)2 ).
3. Gas CO2
Karbon dioksida adalah gas atmospher yang terdiri daripada satu atom karbon dan dua atom oksigen. Karbon dioksida merupakan sebatian kimia yang dikenali ramai, ia biasanya dikenali dengan formulanya CO2.
Proses Pembuatan Kalsium Karbonat Secara UmumKalsium Karbonat ini dapat diperoleh dari tambang atau pada proses pemurnian
batu kapur. Secara umum, kalsium karbonat diproduksi melalui tiga tahapan utama yang
sederhana. Pertama adalah pembakaran batu kapur, kemudian mengontakkan hasil pembakaran batu kapur dengan air, setelah itu hasil kontak dengan air diendapkan dengan kehadiran karbon dioksida. Reaksi kimia yang terjadi adalah:
Pembakaran batu kapur (Kalsinasi)
CaCO3 → CaO + CO2
Pengontakan hasil pembakaran dengan air
CaO + H2O ←→ Ca(OH)2
Hasil kontak dengan air diendapkan dengan penambahan CO2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Kalsium Karbonat dapat diperoleh dari tambang atau pemurnian batu kapur. Kalsium karbonat dapat disintesis dari batu kapur melalui 3 metoda, yaitu metoda Solvay, metoda Kaustik Soda dan metoda Karbonasi (Aziz, 1997 dalam Arief, 2009).
a. Metode Kaustik Soda (Produk Samping)
Pada metode kaustik soda, batu kapur dikalsinasi menjadi CaO, lalu dilarutkan dengan menggunakan aquadest menjadi Ca(OH)2 dan kemudian direaksikan dengan menggunakan larutan natrium karbonat (Na2CO3) sehingga terbentuk endapan yaitu kalsium karbonat. Reaksinya sebagai berikut:
Na2CO3+Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3
Namun rendemen yang dihasilkan sangat sedikit yang diakibatkan oleh rendahnya kelarutan Ca(OH)2 dalam air sekitar 7,9 x 10-6 pada suhu 20oC. Selain itu, Metode ini mempunyai kekurangan karena terdapat lumpur. Pada hasil proses Ca(OH)2
dan senyawa-senyawa yang mengandung lumpur dapat dilakukan dengan metode pemurnian secara kimia dan mekanik sehingga memerlukan biaya tinggi.
Proses kaustisasi untuk menghasilkan produk precipitated kalsium karbonat yang paling baik dari reaksi antara larutan Ca(OH)2 2.5% dan natrium karbonat 50% berlebih dengan waktu reaksi 130 menit, suhu reaksi 98.820C dan kecepatan pengadukan konstan 1400 rpm, menghasilkan presipitat kalsium karbonat jenis kalsit.
b. Metoda Karbonasi (Produk Karbonasi)
Pada proses ini terjadi penambahan CO2 secara stoikiometri hingga mencapai suasana netral. Rekasinya sebagai berikut:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Pada metoda karbonasi, batu kapur dikalsinasi pada suhu 900o C sehingga terbentuk kalsium oksida (CaO). Kalsium oksida kemudian dilarutkan dalam air (proses slaking) membentuk Ca(OH)2, selanjutnya dialiri gas CO2 sampai pH mendekati netral membentuk endapan yaitu kalsium karbonat. Namun kelarutan CaO untuk membentuk Ca(OH)2 relatif kecil (Oates, 1990 dalam Arief, 2009), sehingga rendemen kalsium karbonat yang dihasilkan juga kecil. Kondisi operasi dilihat dengan mengatur
temperatur, konsentrasi, laju penambahan. Semua faktor ini mempengaruhi distribusi ukuran partikel produk.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada proses karbonasi untuk menghasilkan produk presipitat kalsium karbonat yang paling baik, adalah dari reaksi antara larutan Ca(OH)2 konsentrasi 10% dan laju gas CO2 1 liter/menit dengan waktu reaksi 132 menit, suhu reaksi 50.7 0C dan kecepatan pengadukan konstan 1400 rpm.
c. Metoda Solvay (Proses Kalsium Klorida)
Pada percobaan ini dihasilkan dari reaksi CaCl2 dengan natrium karbonat (Na2CO3). Disini CaCO3 merupakan produk samping pada proses ammonia.
Ca Cl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaCl
Ca Cl2 + (NH4)2 CO3 → CaCO3 + 2NH4Cl
Kedua larutan dicampur dalam reaktor berpengaduk yang dipengaruhi kondisi operasi temperatur, konsentrasi dan laju pencampuran. Kalsium karbonat yang dihasilkan pada proses CaCl2 ini memiliki kemurnian yang tinggi, dalam penyaringan kalsium karbonat dapat dilakukan dengan cara:
1. Menggunakan tangki penyaringan uap (suction filter tank) atau penyaringan
bertekanan
2. Rotasi vacuum filter yang menggunakan prinsip pelarutan garam yang larut
3. Dengan menggunakan sentrifugal sebelum disaring
4. Dengan vacum flash dan penyaringan
Apabila batu kapur hasil kalsinasi dapat dilarutkan menjadi garam dengan
kelarutan tinggi, maka diharapkan jumlah rendemen kalsium karbonat yang dihasilkan
dapat ditingkatkan.
Metode yang paling populer digunakan di industri adalah metode karbonisasi, karena metode ini dapat menghasilkan kalsium karbonat secara cepat dan efisien. Pada metode kaustik soda dan metode karbonisasi pada prosesnya menggunakan kalsinasi, sumber panas untuk kalsinasi dihasilkan dari batu bara ,diman pada saat prosses pembakaran dari batu bara tersebut menghasilkan CO2 yang daapt menjadi polusi dalam jumlah yang banyak (Rahmadani, 2008).
Perbedaan dari metode pembuatan kalsium karbonat terletak pada jenis senyawa yang digunakan. Metode karbonisasi dilakukan dengan mengalirkan uap CO2 pada kalsium oksida yang dihasilkan dari pemanasan batu kapur. Metode Soda Kaustik dilakukan dengan penambahan Na2CO3 pada kalsium hidroksida. Metode solvy menghasilkan limbah yang berbahaya bagi lingkungan seperti debu dan asap pabrik, limbah padat yang menytebabkan endapan lumpur dan panas yang dihasiilakn dari proses solvy yang eksoterm (Rahmadani, 2008).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan Arief (2009), menyatakan bahwa penambaham asam-asam anorganik pada proses slaking batu kapur untuk pembuatan kalsium karbonat melalui metoda karbonasi dapat menambah rendemen kalsium karbonat yang dihasilkan dan CaO mempengaruhi rendemen kalsium karbonat yang dihasilkan.
Penggunaan HNO3 pada pembuatan kalsium karbonat memberikan rendemen tertinggi pada konsentrasi 2 M dan CaO 2,1 g yaitu sebesar 74,3 %, dengan bentuk kristal vaterit bercampur aragonit. Penggunaan HCl dengan konsentrasi 1,5 M dan CaO 2,1 g sebesar 71,5 % dengan bentuk kristal vaterit bercampur aragonit. Penggunaan HClO4 dengan konsentrasi 1,5 M untuk CaO 3,5 g dengan rendemen sebesar 72 %, dengan bentuk kristal vaterit, calsit dan aragonit.
Pembuatan Kalsium Karbonat Skala Industri
Batu Kapur Grinding Screening
CO2
Kalsinasi
Slacing atau Hidrasi
H2O
ScreeningKarbonatasi
CO2
Filtrasi
H2O
Kalsium Karbonat (CaCO3)
Penjelasan:
1. Bahan Baku
bahan baku yang digunakan adalah batu kapur hasil tambang yang berbentuk bongkahan.
2. Grinding
Proses pengecilan ukuran batu kapur sesuai peruntukan industri.3. Screnning
Proses pemisahan dengan cara pengayakan antara batu kapur dan pengotor biasanya ukuran partikel di industri 2-10 µm,
4. Kalsinasi
Proses pemanasan, dimana batu kapur dipanaskan pada susu >900oC sehingga terbentuk CaO dan CO2.
Reaksinya sebagai berikut:CaCO3 → CaO + CO2
CaCO3MgCO3 → CaOMgO + 2CO2
Temperatur harus dijaga dan CO2 harus dibuang karena sifanya yang bereaksi sensitif reversibel. Pada biasanya industri kecil terjadi kondisi overburn dan overburn.
5. Slacking atau hidrasi
Pada proses ini terjadi proses penambahan H2O berlangsung sangat cepat dan menghasilkan panas. Reaksinya sebagai berikut:
High Calcium Quick:
CaO + H2O ←→ Ca(OH)2 + panas Dolominic lime Normal:
CaO.MgO + H2O ←→ Ca(OH)2.MgO + panas Dolominic lime bertekanan:
CaO.MgO + MgO + Panas ←→ Ca(OH)2.Mg(OH) + panasMenghasilkan susu kapur
Proses ini mengunakan larutan jenuh dengan Ca(OH)2 dinam partikel basahnya Ca(OH)2, CaCO3 tidak larut dalam air, kelarutan Ca(OH)2 >>> Mg(OH) dan MgO dan pengotor pada air tidak larut.
6. Screening
Proses pemisahan dengan mengambil larutan hasil proses slacking.7. Karbonatasi
Proses reaksi antara karbon dengan gas karbondioksida, reaksinya sbb:Ca2- → CCa(OH)2 → Ca2- + 2OHCO2 + OH- → HCO3-
HCO3- + OH- → CO32- + H2O
Ca 2- + CO 32- → CaCO 3
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O8. Filtrasi
Proses penyaringan antara padatan yaang berupa kalsium karbonat dengna air.9. Drying
Proses pengeringan endapan kalsium karbonat.10. Produk
produknya adalah kalsium karbonat.Kalsium karbonat untuk industri kertas memiliki kemurnian 98%, ukuran partikel 2-10 µm, pengotornya rendah sesuai peruntukannya di industri kertas dan derajat keputihanya diatas 95%.
Fungsi Penambahan Kalsium Karbonat ( CaCO3) Dalam Industri Kertas
Fungsi utama dari penambahan kalsium karbonat (CaCO3) adalah sebagai bahan filler yang berguna untuk mengisi ruang antar serat sehingga memperbaiki sifat cetak kertas dan mengurangi jumlah penggunaan serat.
Adapun kelebihan dan kekurangan penambahan CaCO3 ini adalah sebagai berikut:
Kelebihan Mengisi ruang antar serat sehingga dapat meningkatkan sifat optik dan printability
seperti :
- Melicinkan permukaan kertas
- Meningkatkan opasitas
- Memperbaiki formasi lembaran
- Meningkatkan sifat printability
Mengurangi biaya produksi. Karena harga filler jauh lebih murah dari harga serat.
Kekurangan Apabila penambahannya terlalu banyak, maka akan menghalangi ikatan antar serat,
karena filler tidak berikatan dengan serat
Kencenderungan adanya partikulat meter di sekitar lingkungan proses
Meningkatkan abrasi pada mesin kertas
Daftar Pustaka
Anonim,”Batu Kapur”,<http://id.wikipedia.org/wiki/Batu_kapur> diakses pada tanggal Januari 2014.
Anonim,”Karbon Dioksida”,<http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida> diakses pada tanggal Januari 2014.
Arief, Syukri dan Novesar Jamarun (2009).“Studi Pembentukan Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Dari Batu Kapur Alam Sumatera Barat”. Padang: Penelitian Hibah Strategis Nasional Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Andalas.
Rahmadani Dwi Putri (2008).“Pengaruh Pembahan Surfaktan Pada Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Melalui Modifikasi Metode Solvay”. Skripsi. Padang: Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Andalas.