Macam-macam Proses Pulping

Ditulis oleh Abdul Halim – Proses pulping adalah proses untuk mendapatkan ekstrak selulosa dari bahan baku biomassa, biasanya kayu. Ekstrak selulosa ini digunakan sebagai bahan baku kertas.

Secara umum proses pulping terdiri dari tiga macam, yaitu chemical process, mechanical process dan semimechanical process. Chemical process dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu, soda pulping, kraft pulping dan sulfite pulping. Soda pulping menggunakan Na₂CO₃ sebagai zat aktif untuk mendegradasi lignin. Metode ini sangat boros dengan bahan kimia terutama soda oleh karena itu, recovery Na₂CO₃ dilakukan dengan evaporasi untuk mendapatkan kembali Na₂CO₃ dari larutan pemasak yang telah digunakan. Penambahan Na₂CO₃ dilakukan karena adanya kehilangan Na₂CO₃ selama proses. Kemudian, karena penyiapan Na₂CO₃ lebih mahal dibandingkan dengan penyiapan Na₂SO₄, Carl Dahl mencoba menggunakan Na₂SO₄ sebagai pengganti Na₂CO₃ dan memberikan hasil yang lebih baik. Proses ini selanjutnya dipatenkan oleh Dahl pada tahun 1884. Proses ini disebut dengan proses kraft yang berarti kuat dalam bahasa swedia. Pulp hasil proses ini susah untuk dibleaching dan berwarna gelap namun kuat sehingga baik untuk digunakan sebagai kertas packaging yang lebih mementingkan kekuatan. Permasalahan pada proses ini adalah recovery zat aktif dan bleaching. Pada beberapa tahun awal proses ini tidak terlalu berkembang hingga ditemukannya Tomlinson Combustion Furnace dan teknik bleaching.

Proses kedua adalah sulfite proses, proses ini lebih mudah dibleaching dan lebih murah namun memiliki kekurangan pada kekuatan pulp. Proses ini berkembang pesat sebelum ditemukannya Tomlinson Combustion Furnace dan teknik bleaching. Pada tahun 1925, pulp yang dihasilkan melalui proses kimia diperoleh melalui soda pulping sebanyak 20%, kraft 20% dan sulfite pulping 60%. Prosentase ini terus turun hingga menjadi 20 % pada tahun 1967, 9,2 % pada 1979 dan 3,7% pada tahun 2000.

Beberapa metode modifikasi pada proses kraft seperti PHK (Prehydrolysis-Kraft) yaitu, adanya treatment dengan steam pada suhu antara 160 & 180 °C, antara 30 menit sampai 3 jam atau dengan larutan asam (0,3-0,5% H₂SO₄) dengan suhu antara 120 & 140 °C. pretreatment melepaskan asam-asam organic seperti asam asetat, asam format dari kayu.

Semichemical process menghasilkan yield antara 65-85%. Contoh dari proses ini adalah neutral sulfite semichemical process (NSSC). Chip mengalami pulping kimia parsial menggunakan larutan Na₂SO₃ dan ditreatment di disc refiner untuk memisahkan fiber.

Mechanical pulping dapat dibagi menjadi dua macam yaitu stone grinding (stone groundwood dan pressure groundwood) dan refiner pulping process (Refiner Mechanical Pulp (RMP), Pressurized Refiner Mechanical Pulp (PRMP), Thermomechanical Pulp (TMP), dan lainnya). Proses menggunakan groundwood memiliki brightness >= 85% dan memenuhi ISO setelah dilakukan bleaching. Pulp dari proses TMP lebih kuat dibandingkan dengan groundwood pulp. Softwood digunakan sebagai raw material pada proses TMP karena hardwood memiliki karakteristik strength yang jelek. Hal ini disebabkan karena hardwood tidak membentuk fibril selama proses refining. Treatment menggunakan H₂SO₃ sebelum refining menyebabkan sulfonasi di middle lamella sehingga lignin memiliki suhu transisi glass yang lebih rendah dan swelling yang lebih baik untuk memudahkan pemisahan serat. Mechanical pulp lebih murah dan menghasilkan yield hingga 85-95% namun lebih lemah.

Berikut contoh proses pulping

Referensi:

Sixta, H., 2006, “Introduction”, Handbook of Pulp, eds. Sixta, H., WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim