PROSES PEMBUATAN KERTAS

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). Pada bagian ini, bahan

baku berupa bubur kertas (pulp) dicampur dengan bahan penolong (filler) dan

air sebelum masuk ke mesin kertas (paper machine)

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 machineKertas yang sering kita gunakan itu biasanya

terbuat dari kayu yang diolah dengan teknologi modern sehingga sampai

ketangan kita. Untuk lebih mengenal kertas yang kita gunakan mari kita pelajari

proses pembuatan kertas.

PROSES PEMBUATAN BUBUR KERTAS (PULP)

Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia (chemical pulping)

dan proses mekanikal (mechanical pulping). Tapi di sini akan dibahas secara

garis besar saja agar lebih mudah dipahami.

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.

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 (ukuran standar 25x25x10mm) dengan

yang tidak. Chip yang standar disimpan ditempat penampungan.

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.

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.

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.

Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan kimia di dalam

proses bleacing untuk mencapai derajat keputihan sesuai standar ISO. Pulp

kemudian disimpan atau dikirim ke paper machine untuk diolah menjadi kertas.

Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation. bagian ini berfung si untuk meramu bahan baku seperti:

menambahkan pewarna untuk kertas (dye), menambahkan zat retensi,

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu), dlln. Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9campuran pulp, bahan kimia dan air)

Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox dibersihkan dulu dengan alat

yang disebut cleaner. Dari cleaner stock masuk ke headbox. headbox berfungsi

untuk membentuk lembaran kertas (membentuk formasi) diatas fourdinier table.

Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam stock

(dewatering). Hasil yang keluar disebut dengan web (kertas basah). Kadar

padatnya sekitar 20 %.

Press part berfungsi untuk membuang air dari web sehingga kadar padatnya

mencapai 50 %. Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer). Cara kerja press

part ini adalah. Kertas masuk diantara dua roll yang berputar. Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari web. Bagian ini dapat menghemat

energi, karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 %).

Dryer berfungsi untuk mengeringkan web sehingga kadar airnya mencapai 6 %.

Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll). Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen.

Kita semua tentu sering menggunakan kertas untuk berbagai kepentingan, baik

untuk menulis, membaca, atau untuk membungkus gorengan barangkali.

Kertas yang sering kita gunaka itu biasanya terbuat dari kayu yang diolah

dengan teknologi modern sehingga sampai ketangan kita. Untuk lebih mengenal

kertas yang kita gunakan mari kita pelajari proses pembuatan kertas.

Proses Pembuatan Kertas (pulp)

1. Kayu diambil dari hutan produksi kemudian dipotong - potong atau lebih

dikenal dengan log. log disimpan ditempat penampungan beberapa bulan

sebelum diolah dengan tujuan untuk melunakan log dan menjaga

kesinambungan bahan baku

2. Kayu dibuang kulitnya dengan mesin atau dikenal dengan istilah De -

Barker

3. Kayu dipotong - potong menjadi ukuran kecil (chip) dengan mesin

chipping. Chip yang sesuai ukuran diambil dan yang tidak sesuai diproses

ulang.

4. Chip dimasak didalam digester untuk memisahkan serat kayu (bahan

yang diunakan untuk membuat kertas) dengan lignin. proses pemasakan ini ada

dua macam yaitu Chemical Pulping Process dan Mechanical pulping Process.

Hasil dari digester ini disebut pulp (bubur kertas). Pulp ini yang diolah menjadi

kertas pada mesin kertas (paper machine).

Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)

Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock

preparation. bagian ini berfung si untuk meramu bahan baku seperti:

menambahkan pewarna untuk kertas (dye), menambahkan zat retensi,

menambahkan filler (untuk mengisi pori - pori diantara serat kayu), dlln. Bahan

yang keluar dari bagian ini di sebut stock 9campuran pulp, bahan kimia dan air)

Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox

dibersihkan dulu dengan alat yang disebut cleaner. Dari cleaner stock masuk ke

headbox. headbox berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk

formasi) diatas fourdinier table.

Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada dalam stock

(dewatering). Hasil yang keluar disebut dengan web (kertas basah). Kadar

padatnya sekitar 20 %.

Press part berfungsi untuk membuang air dari web sehingga kadar padatnya

mencapai 50 %. Hasilnya masuk ke bagaian pengering (dryer). Cara kerja press

part ini adalah. Kertas masuk diantara dua roll yang berputar. Satu roll bagian

atas di beri tekanan sehingga air keluar dari web. Bagian ini dapat menghemat

energi, karena kerja dryer tidak terlalu berat (air sudah dibuang 30 %).

Dryer berfungsi untuk mengeringkan web sehingga kadar airnya mencapai 6 %.

Hasilnya digulung di pop reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar

(paper roll). Paper roll ini yang dipotong - potong sesuai ukuran dan dikirim ke

konsumen.

Saat ini, sampai 97% kertas dunia dan board

diproduksi dari pulp kayu, dan 85% pulp kayu ini berasal dari cemara, firs, dan

pinuskonifer dan tumbuhan berdaun jarum lainnya Dinding kayu dari kayukayu

lunak yang lebih banyak digunakan dalam produksi pulp memiliki 4045% berat

sellulosa, 1525% berat hemiselulosa dan 2630% berat lignin. Maksud dari

proses produksi pulp adalah memisahkan serat kayu tanpa merusaknya sehingga

dapat dibuat menjadi lembaran kertas. Komponen lignin dalam kayu harus

dilunakkan dan dilarutkan ka dalam fiber kayu itu sendiri. Produksi pulp secara

komersial meiliki metode pelunakkan lignin dengan cara memanfaatkan

perbedaan sifat fisik dan kimia antara selulosa dengan lignin untuk memperoleh

fiber. Pelunakkannya terjadi sampai memiliki derajat lebih besar atau lebih kecil

pada berbagai langkah yang dilakukan selama proses.

Pulp yang mempertahankan sebagian besar lignin yang mengandung seratserat

kaku tidak akan dapat dijadikan kertas yang kuat. Dalam hal ini, warna dan

kekuatan kertas tersebut akan berkurang dengan cepat. Hal ini dapat diperbaiki

dengan mengambil sebagian besar atau keseluruhan dari lignin yang akan

diproses dengan menggunakan larutan berbagai zat kimia. Pulp seperti ini

dikenal dengan nama pulp kimia. Sedangkan proses pelunakan lignin yang lain

yaitu dengan memberi tekanan pada kayu pada batu asah grindstone akan

memproduksi pulp mekanik. Pada proses ini, panas dihasilkan untuk

mengurangi gesekan antara komponen dalam kayu sehingga fiber terpisah dari

lignin dengan sedikit kerusakan. Selain pulp mekanik dan pulp kimia ada lagi

jenis pulp yang lain yang diklasifikasikan berdasarkan proses pembuatannya

yaitu pulp semikimia dan pulp kimiamekanik.

Pembuatan pulp

secara mekanik telah mengalami perkembangan yang cukup baik, di antaranya

adalah proses yang bernama refiner Mechanical Pulping (RMP),

Thermomechanical Pulping (TMP), dan Chemithermomechanical Pulping

(CTMP). Adapun pembuatan pulp secara kimia biasanya menggunakan NaOH

secara langsung maupun tidak langsung. Lignin dilarutkan dari bagian lapisan

sehingga fiber terpisah. Dalam proses ini, kulit kayu diambil dan batang

kayunya dibuat keepingkeping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada

temperatur yang dibutuhkan. Proses pembuatan pulp secara kimia,yaitu:

1. Proses alkalin: proses soda, dan proses kraft

2. Proses sulfit : proses asam sulfit, dan proses bisulfit

Pulp yang dibuat dengan metode semikimia pertama kali ditemukan oleh

Mitscherlich pada tahun 1984. Tujuan proses ini adalah menghasilkan perolehan

yang maksimal yang setara dengan proses dari tingkat kekuatan dan kebersihan

yang paling baik.

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam proses ini adalah:

1. Menggunakan larutan kimia untuk menghancurkan dan mencerna kayu.

Larutan kimia yang biasa digunakan adalah NaOH, Na2CO3, Na2SO4. Dalam

proses ini, sebagian besar hemiselulosa harus sudah tercerna

1. Menghancurkan bahan secara mekanik, Salah satu proses terkenal

pembuatan pulp secara semikimia adalah proses Neutral Sulfite Semichemical

(NSCC). Proses pencernaan kayu merupakan proses yang memiliki arti yang

sangat penting. Proses ini diatur sedemikian rupa dengan kondisi terbaik mulai

dari temperature, tekanan, dan larutan kimia.

Tujuan utama dari pencernaan ini adalah:

1. Menghasilkan pulp masak yang baik, yang bebas dari bagian bebas

selulosa dan hemiselulosa

2. Mencapai hasil maksimum dari perolehan hasil dengan kualitas yang

baik.

3. Menjamin persediaan pulp yang konstan Setelah mengalami proses

penghancuran, selanjutnya pulp akan mengalami proses penggelantangan.

Warna pulp sangat bergantung pada jenis kayu asal, cara proses, dan komponen

tambahan yang terdapat dalam kayu. Selulosa dan hemiselulosa sudah berwarna

putih dan tidak berkontribusi pada warna pulp, sedangkan lignin sangat

berperan besar dalam memberikan warna pada pulp.

Pada dasarnya, terdapat dua tipe penggelantangan yang biasa dilakukan pada

pulp. Kedua metode ini adalah:

1. Memodifikasi secara kimia senyawa kromoforic pada kayu dengan

menggunakan reaksi oksidasi atau oksidasi

2. Menyempurnakan proses delignifikasi dan membuang beberapa senyawa

karbohidrat lain Proses bleaching pada produksi pulp secara kimia dan mekanik

berbeda.

Proses Pembuatan kertas Pulp akan dilewatkan pada berbagai unit proses dan

operasi, diolah secara kimia maupun mekanik, ditambahkan berbagai zat

additive kemudian masuk ke dalam mesing pembuat kertas khusus.

Beating dan pemurnian adalah proses awal yang digunakan untuk memperbaiki

kekuatan dan sifat fisik dari kertas yang diinginkan, dan untuk mempengaruhi

tingkah laku kertas selama berada dalam tahap proses pembentukan lembaran

dan pengeringan tujuan proses ini adalah juga untuk menambah luas permukaan

fiber dan pelarutan. Selain itu, proses ini juga dapat menambah fleksibilitas

fiber sehingga bahan fiber menjadi relative mudah untuk dideformasi plastic

dalam mesin kertas. Kualitas keluaran unit beater ini bergantung pada kualitas

penghancurannya. Fiber untuk kertas biasanya keras dan elastic dan biasanya

fiber akan berubah menjadi lunak jika dimasukkan ke dalam mesin kertas tanpe

melalui proses beating ini.

Sizing adalah proses untuk menjadikan bahan fiber menjadi kertas dan lebih

tahan rusak dari berbagai cairan, khususnya air. Damar adalah bahan terbanyak

yang digunakan sebagai zat pembantu proses ini, selain itu, dapat digunakan

juga bahan seperti pati, lem, kasein, resin sintetis, dan turunanturunan selulosa

lainnya. Behan-bahan ini ditambahkan secara langsung ke dalam beater beater

yang sedang memproses fiber, atau ditambahkan saat fiber sudah menjadi

lembaran kertas kering untuk membuat permukaan tahan cairan.

Beberapa proses yang terkenal dalam proses pembuatan kertas, yaitu:

1. Fourdrinier Mesin Fourdrinier pertama kali ditemukan pada tahun 1804

oleh Henry dan Sealy

Fourdrinier. Pada proses ini, kertas dibuat dengan mengendapkan suspensi fiber

yang sangat larut dari suspense cairan pembawanya. Hampir 95% air dibuang

pada proses ini. Saat itu, masing-masing fiber akan bersilangan satu sama lain

secara acak.

1. Silinder Mesin silinder atau dikenal dengan proses mesin tong pertama

kali dikembangkan oleh John Dickinson dari Inggris pada tahun 1809. Manfaat

mesin ini adalah dalam manufaktur kertas dus, yaitu sejumlah unit silinder dapat

disusun sehingga lapisan fiber dari setiap silinder dapat diendapkan dan seluruh

lembaran itu dapat dikombinasikan untuk membuat dus. Ketebalan diatur dan

dibatasi dengan jumlah silinder yang digunakan.

2. Twin wire Metode ini digunakan untuk membuat kertas dan kertas dus.

Kertas dibentuk di antara dua penyaring. Dan air dikeluarkan dari bahan dengan

memodifikasi tekanan dan bahkan sampai tercapai keadaan vakum.

3. Pemerasan dan pengeringan Setelah meninggalkan mesin pembuat kertas

di atas, kertas yang berupa lembaran yang masih mengandung 7590% air

diumpankan kepada unit untuk diperas kemudian dikeringkan dengan rol

pemanas dengan steam sampai tersisa kelembaban sebesar 410%.

Sifat Fisik kertas:

1. Direksi kertas. Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik

kertas yang lain. Arah ini

2. bergantung pada orientasi urat fiber selam dalam proses pembuatan

3. Basis Massa Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter

kuadrat. Sifat fisik ini

4. ditentukan oleh standar TAPPI T 410.

5. Ketebalan Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas

yang diukur dalam kondisi spesifik TAPPI T 410 dan biasanya dinyatakan

dalam mikron

6. Kuat tarik Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang

dibutuhkan untuk

7. menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

8. Bidang potong Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi

per lebar. Bidang potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang.

9. Bursting Strength Bursting Strength adalah tekanan hidrostatik yang

dibutuhkan untuk memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik.

10. Tearing Strength Tearing Strength adalah gaya ratarata

11. yang dibutuhkan untuk menyobek sebuah lembaran kertas dalam kondisi

spesifik

12. Tingkat kekakuan Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang

diukur oleh gaya yang dibuthkan untuk memberikan pembelokan. Tingkat

kekakuan bervariasi bergantung pada ketebalan kertas.

13. Daya tahan lipat Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum

yang masih dapat ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan

kondisi spesifik TAPPI T 410

Macammacam produk kertas Secara garis besar, kertas dibagi menjadi 2

kategori, yaitu

1. kertas asli yang biasanya dibuat dari kertas tergelantang, dan digunakan

untuk menulis, sebagai buku besar, buku dan cover.

2. Kertas kasar (coarst), dibuat dari kertas tak tergelantang (tidak mengalami

proses bleaching dari pulp kayu lunak dan biasanya digunakan untuk kemasan

makanan.

Macammacam tipe kertas:

1. Kertas kraft Biasanya digunakan untuk tas, karton berombak, juga untuk

kemasan makanan

2. Kertas tergelantang Biasanya digunakan untuk dibuat tas kecil, amplop,

kertas lilin, label, dan bahan laminating

3. Kertas Greaseproof Biasanya digunakan untuk fatty foods

4. Kertas Glassine Merupakan kertas yang tahan minyak.Biasanya

digunakan untuk tas, kotak dan kemasan makanan berminyak

5. Perkamen sayur Kertas ini tidak beracun dan memiliki kekuatan tahan

basah dan minyak. Biasanya digunakan untuk kemasan makanan basah dan

berminyak

6. Kertas tissue Kertas ini memiliki sifat lembut, dan semitransparan.