Proses Pembuatan Kertas

Pulp (bubur kayu) merupakan bahan mentah dari pembuatan kertas, dus, corrugated board serta produk-produk lain yang serupa dengan itu. Pulp dibuat dari serat tumbuhan yang merupakan bahan terbarukan. Sebenarnya ada banyak bahan yang dapat dijadikan bahan baku produksi kertas, misalnya, rami, bambu, dan berbagai rumput-rumputan, berbagai macam daun, biji katun, dan serat kayu dari pepohonan. Saat ini, sampai 97% kertas dunia dan board diproduksi dari pulp kayu, dan 85% pulp kayu ini berasal dari cemara, firs, dan pinus-konifer dan tumbuhan berdaun jarum lainnya Dinding kayu dari kayu-kayu lunak yang lebih banyak digunakan dalam produksi pulp memiliki 40-45% berat sellulosa, 15-25% berat hemiselulosa dan 26-30% 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 serat-serat 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 kimia-mekanik. 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 keeping-keping kayu kemudian dihancurkan dalam tekanan pada temperatur yang dibutuhkan.

Terdapat 2 proses terkenal 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

2. 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 turunan-turunan 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.

2. 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.

3. 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.

4. Pemerasan dan pengeringan Setelah meninggalkan mesin pembuat kertas di atas, kertas yang berupa lembaran yang masih mengandung 75-90% air diumpankan kepada unit untuk diperas kemudian dikeringkan dengan rol pemanas dengan steam sampai tersisa kelembaban sebesar 4-10%.

Sifat Fisik kertas:

1. Direksi kertas. Arah (direksi) kertas menentukan beberapa sifat fisik kertas yang lain. Arah ini bergantung pada orientasi urat fiber selam dalam proses pembuatan

2. Basis Massa Basis Massa adalah ukuran massa dalam gram per meter kuadrat. Sifat fisik ini ditentukan oleh standar TAPPI T 410.

3. Ketebalan Maksud ketebalan di sini adalah ketebalan satu lembar kertas yang diukur dalam kondisi spesifik TAPPI T 410 dan biasanya dinyatakan dalam mikron

4. Kuat tarik Kuat tarik adalah gaya per lebar unit lembaran kertas yang dibutuhkan untuk menghasilkan kerusakan pada kertas tersebut pada kondisi spesifik

5. Bidang potong Bidang potong ini dinyatakan dalam persentasi elongasi per lebar. Bidang potong akan memiliki nilai terbesar dalam arah silang.

6. Bursting Strength Bursting Strength adalah tekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk memutuskan bahan saat berada dalam kondisi spesifik.

7. Tearing Strength Tearing Strength adalah gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menyobek sebuah lembaran kertas dalam kondisi spesifik

8. Tingkat kekakuan Kekakuan yang dimaksud adalah tahanan ikatan yang diukur oleh gaya yang dibuthkan untuk memberikan pembelokan. Tingkat kekakuan bervariasi bergantung pada ketebalan kertas.

9. Daya tahan lipat Daya tahan lipat merupakan jumlah lipatan maksimum yang masih dapat ditahan kertas sampai terjadinya kerusakan berdasarkan kondisi spesifik TAPPI T 410

Macam-macam 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.

Macam-macam 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.