tugas khusus

25
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

Upload: abdul-hafid-ismail

Post on 20-Oct-2015

249 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: TUGAS KHUSUS

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:

Page 3: TUGAS KHUSUS

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

Page 4: TUGAS KHUSUS

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

Page 5: TUGAS KHUSUS

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).

Page 6: TUGAS KHUSUS

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

Page 7: TUGAS KHUSUS

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:

Page 8: TUGAS KHUSUS

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

Page 9: TUGAS KHUSUS

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

Page 10: TUGAS KHUSUS

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

Page 11: TUGAS KHUSUS

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

Page 12: TUGAS KHUSUS

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).

Page 13: TUGAS KHUSUS

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

Page 14: TUGAS KHUSUS

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

Page 15: TUGAS KHUSUS

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

Page 16: TUGAS KHUSUS

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

Page 17: TUGAS KHUSUS

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.