Bab Ii
Bab Ii
Bab Ii
TINJAUAN PUSTAKA
Di PT. Indo Bharat Rayon terdapat beberapa departemen yang saling
berkesinambungan dalam pembuatan staple fibre rayon sebagai hasil produksi. Bahan
baku yang digunakan dalam pembuatan staple fibre rayon ini terbagi menjadi tiga
bagian yaitu bahan baku utama, bahan baku penunjang, dan bahan additive. Bahanbahan yang dibutuhkan selama proses di masing-masing departemen jenisnya berbeda
antara satu departemen dengan departemen lain, namun produk yang dihasilkan dari
satu departemen sangat berpengaruh terhadap produk akhir yang dihasilkan.
2.1 Bahan Baku Utama dan Penolong di Viscose Departement
2.1.1 Bahan Baku Utama
1) Pulp
Bahan baku utama untuk pembuatan staple fibre rayon adalah pulp kayu.
Pulp ini merupakan bubur kayu yang telah dihilangkan kandungan pengotornya,
sehingga yang tersisa sebagian besar adalah selulosa. Berdasarkan kelarutannya
dalam NaOH 18% dikenal tiga jenis selulosa yang terkandung dalam pulp, yaitu :
a) selulosa, memiliki derajat polimerisasi >1500 dan tidak larut pada temperatur
200C.
b) selulosa, larut dalam air tetapi mengendap apabila ditambah asam dan derajat
polimerisasinya berkisar antara 100 - 1500 .
c) selulosa, larut dalam air dan mengendap apabila ditambah alkohol dan derajat
polimerisasi <100.
Kandungan terbesar dari pulp adalah selulosa yaitu sekitar 92%, sisanya
berupa hemiselulosa yang terdiri dari selulosa dan selulosa. Spesifikasi ketiga
jenis selulosa yang terkandung di dalam pulp dapat dilihat pada Tabel 2.1.
selulosa
34%
23%
selulosa
49%
14%
Pulp dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan panjang serat yang
terkandung didalamnya, yaitu pulp serat panjang (soft wood) dan pulp serat pendek
(hard wood). Pulp yang digunakan sebagai bahan baku utama di PT. Indo Bharat
Rayon memiliki perbandingan, yaitu soft wood (Domsjo maksimal 150 kg/batch), dan
hard wood (Av Nack maksimal 300 kg/batch). Spesifikasi pulp dapat dilihat pada
Tabel 2.2
Tabel 2.2 Spesifikasi Pulp
Kandungan
Jenis
Av Nack Domsjo
20,2
21
Unit
Viskositas
CNC
19
0,09
0,24
0,07
Kandungan Abu
0,06
0,08
0,08
96
94,7
96,4
Berger whiteness
87,8
85,7
90,5
Yellowness
-5,58
-0,8
-5,64
UV-380
85,5
61,5
157
33
100
70
Nos/m2
Brightness
Dirt Count
cP
Spesifikasi teknis pulp yang digunakan sebagai sumber selulosa dapat dilihat pada
Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Spesifikasi Teknis Pulp
Kandungan
selulosa
Air
Kelarutan dalam NaOH
Yield pada NaOH
Viskositas (1% CUAMM) TAPP1206
Resin dan Lemak
Abu Total
Asam Terlarut
Ca dan Mg sebagai CaO
Besi sebagai Fe
Brightness dengan FFR-1
Berger Whiteness dengan FFR-2
Dirt Count
pH
UV value dengan alat Fibroglow-380
Persyaratan
min 91%
max 10%
max 7%
min 93%
10 25 cP
max 0,3%
max 0,2%
max 200 ppm
max 250 ppm
max 10 ppm
max 92%
max 80%
max 500 Nos/m2
47
max 150
Pemenuhan kebutuhan pulp di PT. Indo Bharat Rayon merupakan hasil impor
dari Afrika dan Swedia dan Kanada.
2)NaOH
Di Viscose Department kaustik yang dipakai memiliki konsentrasi yang
berbeda-beda untuk berbagai proses.
a)
b)
c)
d)
Persyaratan
Melting Point
Boiling Point
Vapour Pressure
Spesific gravity
Water Solubility
318
1390
1 mmHg at 739
2,12
(Note : Dissolution in water is highly exothermic)
dilakukan didalam Churn yang terdapat di Departemen Viscose. Sifat fisika dan kimia
CS2 dapat dilihat pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5 sifat fisika dan kimia CS2
Spesifikasi
Freeze point
Boiling point
Vapour density
Vapour pressure
Density (g.cm-3)
Dense liquid
Flash point
Autoignitation temperature
Water solubility
Keterangan
-112oC
46oC
396 Mbar
3.17 kg/m3
1.26
2.6 kg/L
-30oC
90oC
Slight
2) Air ( H2O)
Di PT. Indo Bharat Rayon menggunakan tiga jenis air yang masing-masing
memiliki fungsi tersendiri untuk berlangsungnya suatu proses pembuatan staple fibre
rayon. Jenis air ini dapat dilihat pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Jenis Air (H2O)
Jenis
Fungsi
Untuk menurunkan
Charged water
konsentrasi NaOH
pengencer
kaustik
untuk
Persyaratan
Pale pink granular powder
Odorless
Soluble in part 1 part water
100-217oC (70oF)
850oC(1562oF) Decomposes
700oC(1292oF) Loses all water at 400-500oC
2,95
Persyaratan
17,8-17,9
33,5-33,9
5,35-5,45 NaOH
9,10-9,20 selullosa
60-65
10,5-12,5
Unit
%
%
%
%
Second
-
Persyaratan
Min 99,4
7,9
Unit
%
-
4) Asam Asetat
Spesifikasi teknis asam asetat yang digunakan pada proses ini dapat dilihat
pada Tabel 2.10 Asam asetat digunakan untuk menetralkan NaOH yang masih
terkandung di dalam tow ( kumpulan filamen yang telah bebas CS2 ) yang berada di
Departemen Spinning.
Keterangan
Clear, colorless liquid
Strong, vinegar-like
Infinitely soluble
1,05
pH
% Volatiles by volume
Melting point
Boiling point
Vapour density
Vapour pressure
100-217oC (70oF)
16oC (60oF)
118oC (244oF)
2,1
11 mm Hg 20oC (68oF)
Keterangan
Colorless, to yellowish liquid
Chlorine-like odor
100% in water
1,07-1,14
9-10 (neutral solution no excess sodium hydroxide
Ca 95 21oC (70oF)
40oC (104oF) Decompeses slightly
-6oC (21oF)
3) Anti Foam
Digunakan pada final washing, bertujuan untuk mengurangi busa yang timbul
pada saat pencucian.
4) Soft finish
Soft finish(GA, MGR oil ) penambahan MGR yang berfungsi untuk
melembutkan mat pada proses after treatment dan GA yang berfungsi unutk
mengurangi gaya elektrosstatik fiber dilakukan di zona Soft Finish pada proses after
Keterangan
Colorless, to yellowish liquid
Chlorine-like odor
100% in water
1,07-1,14
9-10 (neutral solution no excess sodium hydroxide
Ca 95 21oC (70oF)
40oC (104oF) Decompeses slightly
-6oC (21oF)
Keterangan
Odorless red to dark purple crystals or powder
100% in water
21oC (70oF)
482oF
385oF
2) Strong Acid
Strong Acid yang digunakan sebagai pembersih adalah H2SO4. Spesifikasi dari
Strong Acid dapat dilihat pada Tabel 2.14.
Keterangan
Colorless olily liquid
-2oC
327oC
1,84
< 0,3 mm Hg pada suhu 20oC (vapour density 3,4)
Miscible in all proportions
Packing Box ini digunakan untuk membungkus rayon hasil dari proses
panjang di spinning departement. Berat rata-rata per satu box adalah 250 kg. Istilah
packing di PT. Indo Bharat disebut juga bale.
2) Kawat Pengikat
Kawat pengikat ini berfungsi sebagai penguat dari bale yang telah di proses
sebelumnya.
2.3 Bahan Baku Penolong di Departemen Auxilliary
2.3.1 Bahan baku utama
1) H2SO4
H2SO4 di Departemen Auxilliary berfungsi untuk mengubah alkcell xanthant
menjadi filamen fibre. Senyawa H2SO4 bercampur dengan Na2SO4 dan ZnSO4
menjadi sebuah larutan yang disebut larutan spinbath. Adapun spesifikasi dari asam
sulfat dapat dilihat pada Tabel 2.15.
Keterangan
Colourless oily liquid
327oC
-2oC
1,84
< 0,3 mm Hg at 20oF
Miscible in all proportions
2) ZnSO4
ZnSO4 berfungsi untuk menambah kekuatan serat. Semakin banyak ZnSO 4
yang digunakan akan menyebabkan reaksi semakin lambat tapi kekuatan tarik akan
semakin tinggi.
3) Alum ( Al(SO4))
Fungsi dari alum sama dengan fungsi dari ZnSO4 yaitu untuk menambah
kekuatan tarik serat. Alum hanya digunakan di mesin 4 karena mesin ini merupakan
mesin khusus yang memproduksi staple fibre rayon jenis non woven. Spesifikasi
alum dapat dilihat pada Tabel 2.16.
Tabel 2.16 Spesifikasi Alum (Al(SO4)3)
Spesifikasi
Appereance
Odor
Spesific gravity
Melting point
Keterangan
Colourless crytals
Odorless
1,69 at 0oC
87oC
Keterangan
116 C (depending upon form)
445oC
8,8 (air 1)
2,01
188oC
o
2) Udara
Udara ini didapat dari udara yang dihembuskan oleh blower dan sebelum
digunakan udara ini dimasukkan kedalam Drying Tower ( TD ) untuk dilakukan
proses pengeringan. Proses pengeringan udara ini dilakukan dengan menggunakan
asam sulfat 98,5%
3) Asam Sulfat ( H2SO4 )
Asam sulfat berfungsi untuk mengikat SO3 yang berada di dalam interpass
tower dan Final absorben tower. Dan juga absorber dan drying tower agar udara
yang keluar dari tower ini menjadi kering.
Mm
G/D
G/D
%
Persyaratan untuk
Fibre High Tenacity
(1.2-2,5) 6%
(32-76) 3%
min 2,8
min 1,4
19,0-23,0
19,0-23,0
21,0-25,0
21,0-25,0
0,30-0,32
0,30-0,32
Kandungan
Unit
Denier
Panjang Staple
Tenacity (cond)
Tenacity (wet)
Elongation
(cond)
Elongation
(wet)
Kandungan Oil
Equilibrium
Sulfur
Berger
Whiteness
Semi Dull Ash
Dull Ash
%
Ppm
13
max 65
13
max 66
80,0-82,0
80,0-82,0
%
%
0,70-0,90
0,90-1,10
0,70-0,90
0,90-1,10
250
kg/bale. Kapasitas produksi PT. Indo Bharat Rayon sekarang ini mencapai 550
ton/hari. Rayon viscose yang dihasilkan oleh PT. Indo Bharat Rayon terdiri atas dua
jenis yatiu fiber untuk kebutuhan tekstil dan fibre non woven. Berdasarkan
kulaitasnya, staple fibre rayon di PT. Indo Bharat Rayon ada dau macam, yaitu
HT(High Tenacity) yang artinya fiber dengan kekuatan tarik tinggi dan HT SD (High
Tenacity Semi Dull) yang artinya fiber dengan kekuatan tinggi dan berwarna redup
atau sering juga disebut non woven.
2.5.3 Produk Departemen Auxillary
Produk lain yang diperoleh dalam proses produksi staple fibre rayon adalah
natrium sulfat (Na2SO4). Nama lain untuk produk samping ini adalah glauber salt.
Natrium sulfat ini diperoleh dalam bentuk Kristal yang merupakan hasil proses
regenerasi larutan viscose menjadi selulosa yang selanjutnya akan diolah sehingga
akan didapatkan produk natium sulfat anhydrous (Na2SO4) yang berarti tidak
mengandung air. Spesifikasi natrium sulfat anhydrous dapat dilihat pada Table 2.19.
Unit
%
%
%
ppm
ppm
ppm
ppm
Persyaratan
min 99,5
5,5-6,5
max 0,1
max 0,1
max 250
max 100
max 150
max 50
ppm
%
max 100
max 94
2) Departemen Spinning
Limbah yang berasal dari spinning department mengandung asam sulfat dan
serat yang berasal dari air pencuci fibre. Kadar asam dari departemen ini adalah 50006000 ppm.
3) Departemen Auxillary
Limbah yang berasal dari Departemen Auxillary berupa alkali yang berasal dari
pencucian media filter.
2.6.2 Limbah Padat
Limbah padat pada pembuatan staple fibre rayon berupa lumpur/sludge yang
dihasilkan dari pengolahan limbah cair. Pada viscose department limbah padat
dihasilkan berupa kawat bekas pengikat pulp dan kertas.
2.6.3 Limbah Gas
Limbah gas yang dihasilkan pada pembuatan staple fibre rayon adalah gas H2S, dan
CS2.