Laporan Kp Full Ade Erma Suryani.docx

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PENGARUH PERSEN TOTAL SOLID (%TS) HBL TERHADAP EFFISIENSI REDUKSI PADA UNIT RECOVERY BOILER 13 SECTION DI PT. INDAH KIAT PULP AND PAPER PERAWANG RIAU

Oleh : ADE ERMA SURYANI NIM. 1507123605

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2019

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK INDUSTRI

Nama

: Ade Erma Suryani

NIM

: 1507123605

Jurusan

: Teknik Kimia S1

Asal Sekolah

: Universitas Riau

Judul

: Pengaruh %TS HBL Terhadap Efisiensi Reduksi Pada Unit Recovery Boiler 13 Section PT. Indah Kiat Pulp and Paper Tbk, Perawang – Riau : 04 Februari – 28 Februari 2019

Waktu

Tempat (Seksi/Dept) : Recovery Boiler 13 (RB 13)

Disahkan oleh: Pembimbing I

Pembimbing II

Khamid Abdul Rosyid

Rista

Kepala Seksi

Asisten

Mengetahui, a/n Pimpinan

Koordinator PKL

PT. IKPP Tbk. Perawang

PT. IKPP Tbk. Perawang

Ir. Ketut Piter F. G

Syaiful Yusri

Manager Community

Community Development

Development

ii

KATA PENGANTAR Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh. Puji syukur kehadirat Allah Subhanuwata’ala, atas izin-Nya sehingga penulisan laporan Kerja Praktek di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang dapat diselesaikan tepat waktu. Shalawat beserta salam juga dicurahkan kepada baginda Muhammad Rasulullah Shallahualaihi wassalam. Penyusunan laporan ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Kerja Praktek pada Jurusan Teknik Kimia selama lebih kurang 1 bulan yang dimulai pada tanggal 04 Februari sampai dengan 28 Februari 2019. Tujuan dari kerja praktek ini adalah untuk mengaplikasikan teori-teori, khususnya dibidang Teknik Kimia yang telah didapatkan di bangku perkuliahan dengan kondisi nyata di lapangan. Selain itu, kerja praktek di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang merupakan kesempatan yang baik untuk menambah cakrawala pengetahuan, khususnya di bidang Pulp & Paper. Tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis menyadari bahwa laporan ini tidak mungkin dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu selama menjalani kerja praktek di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang, antara lain: 1.

Ibu Halimah, Hadi Irawansyah, Muhammad Zakki Anugrah dan Muhammad Nafis sebagai Orang tua dan keluarga yang sangat luar biasa membantu baik doa, motivasi, dan semangat bagi penulis.

2.

Bapak Dr. Ir. Ari Sandhyavitri, MSc selaku Dekan Fakultas Teknik UR.

3.

Bapak Ahmad Fadli, ST., MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia UR.

4.

Bapak Zulfansyah, ST., MT selaku Koordinator Program Studi S1 Teknik Kimia UR

5.

Dr. Ida Zahrina, ST.,MT selaku Koordinator Kerja Praktek Jurusan Teknik Kimia UR.

iii

6.

Ibuk Sri Rezeki Muria. ST.MP. MSc selaku dosen pembimbing kerja paktek di Jurusan Teknik Kimia UR.

7.

Dosen-dosen dan Civitas Akademik di Fakultas Teknik UR.

8.

Bapak Ir. Ketut Piter F. G selaku Manager Community Development PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

9.

Bapak Syaiful Yusri selaku Koordinator Praktek Kerja Lapangan (PKL) PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

10.

Bapak Khamid Abdul Rosyid selaku Kepala Seksi Recovery Boiler 13 di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

11.

Bapak Bambang, Bapak Mulyadi, dan Ibu Rista selaku Pembimbing Lapangan yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan selama melaksanakan kegiatan Kerja Praktek di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

12.

Seluruh staff dan karyawan Recovery Boiler 13 PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang yang telah memberikan motivasi kepada penulis

13.

Seluruh staff dan karyawan PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

14.

Keluarga besar yang selalu mendoakan, memotivasi, memberikan dukungan moral dan material.

15.

Teman-teman seperjuangan, mahasiswa Jurusan Teknik Kimia UR, terutama TKS1A 2015.

16.

Rekan-rekan selama kerja praktek di PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Perawang.

Akhir kata, penulis hanyalah manusia yang tak luput dari kesalahan. Penulis berharap kritik dan saran yang membangun guna melengkapi laporan kerja praktek ini. Semoga laporan ini bermanfaat untuk kita semua. Pekanbaru, Februari 2019

Penulis

iv

DAFTAR ISI

COVER ......................................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................

ii

LEMBAR PERSETUJUAN .....................................................................

iii

KATA PENGANTAR ...............................................................................

iv

DAFTAR ISI ..............................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................

viii

DAFTAR TABEL .....................................................................................

ix

BAB I PENDAHULUAN ..........................................................................

1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................

1

1.2 Tujuan Kerja Praktek ............................................................................

2

1.3 Pelaksanaan Kerja Praktek ....................................................................

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA...............................................................

3

2.1 Pengertian Pulp and Paper ....................................................................

3

2.2 Bahan Baku Pembuatan Pulp ................................................................

4

2.3 Komposisi Kimia Penyusun Kayu ........................................................

7

2.4 Proses Pembuatan Pulp .........................................................................

10

2.5 Proses Pembuatan Paper .......................................................................

17

2.6 Tahapan Proses Umum PT.Indah Kiat Pulp and Paper.........................

22

2.7 Bahan Bahan Kimia Pemasak ...............................................................

30

2.8 Produk PT. Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill .........................

32

BAB III DESKRIPSI PROSES DAN INSTRUMENTASI ...................

35

3.1 Recovery Boiler .....................................................................................

35

3.2 Bahan Bakar Recovery Boiler ...............................................................

38

3.3 Instrumentasi Recovery Boiler ..............................................................

38

3.4 Teknik Pengoperasian Recovery Boiler ................................................

40

3.5 Sistem Pengamanan Recovery Boiler....................................................

49

BAB IV UTILTAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH ...........................

51

4.1 Unit Penyedia Air ..................................................................................

51

v

4.2 Unit Penyedia Steam .............................................................................

52

4.3 Unit Penyedia Energi Listrik .................................................................

52

4.4 Unit Pengolahan Limbah.......................................................................

53

4.5 Unit Pembuatan Bahan Kimia ...............................................................

57

BAB V ORGANISASI PERUSAHAAN .................................................

58

5.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan ................................................

58

5.2 Visi dan Misi Perusahan........................................................................

60

5.3 Lokasi Perusahaan ................................................................................

61

5.4 Struktur Organisasi Perusahaan ............................................................

62

BAB IV TUGAS KHUSUS .......................................................................

64

6.1 Pendahuluan ..........................................................................................

64

6.1.1 Latar Belakang ............................................................................

64

6.1.2 Tujuan .........................................................................................

65

6.1.3 Ruang Lingkup ............................................................................

65

6.2 Tinjauan Pustaka ...................................................................................

66

6.3 Metode Pengambilan Data ....................................................................

73

6.4 Hasil dan Pembahasan...........................................................................

73

BAB VII PENUTUP..................................................................................

78

7.1 Kesimpulan ...........................................................................................

78

7.2 Saran ......................................................................................................

78

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

79

LAMPIRAN A ...........................................................................................

80

LAMPIRAN B ...........................................................................................

83

LAMPIRAN C ...........................................................................................

84

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Monomer Selulosa ...................................................

8

Gambar 2.2 Struktur Monomer Hemiselulosa ...........................................

8

Gambar 2.3 Struktur Monomer Lignin ......................................................

9

Gambar 2.4 Diagram Proses Pembuatan Pulp PT. IKPP .......................... 22 Gambar 3.1 Proses Pembentukan Black Liquor ........................................ 35 Gambar 3.2 Furnace Floor........................................................................ 39 Gambar 3.3 Steam Drum Alarm dan Trip Levels ...................................... 39 Gambar 3.4 Superheater Support System .................................................. 40 Gambar 3.5 Sweetwater Condeser............................................................. 41 Gambar 3.6 Sirkulasi Air Boiler dan steam ............................................... 43 Gambar 3.7 Gas Buang Melalui Bagian Boiler dan economizer ............... 45 Gambar 3.8 Electrostatic Precipitator ...................................................... 50 Gambar 5.1 Stuktur Organisasi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk .......... 62 Gambar 5.2 Stuktur Organisasi Divisi Recovery Boiler ............................ 62 Gambar 6.1 Grafik Hubungan Total Solid HBL terhadap effisiensi Reduksi pada Unit RB13 bulan Januari 2019 ...................................... 74 Gambar 6.2 Grafik Effisiensi Reduksi Recovery Boiler 13 bulan Januari 2019 ....................................................................................... 75 Gambar 6.3 Grafik Hubungan Total Solid HBL pada Unit Recovery Boiler ............................................................................................. 76

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Persentase Unsur pada Kayu ......................................................

4

Tabel 2.2 Persentase Makromolekul pada Dinding Sel Kayu ....................

5

Tabel 2.3 Karakteristik Serat Kayu Lunak dan Kayu Keras ......................

6

Tabel 2.4 Syarat-syarat Bahan Baku Pulp and Paper pada PT. IKPP ......

7

Tabel 2.5 Perbedaan Sifat Kimia dan Fisika Kandungan Kayu .................

9

Tabel 2.6 Perbandingan teknologi pulping ............................................... 11 Tabel 2.7 Daftar Bahan Kimia Pembuat Kertas ....................................... 19 Tabel 2.8 Komposisi White Liquor ........................................................... 31 Tabel 2.9 Distribusi Bahan Organic dalam black liquor kraft kayu lunak (Pinus Merkusi ) ........................................................................ 32 Tabel 4.1 Hasil Analisa Sumber Air........................................................... 51 Tabel 4.2 Kondisi Air Proses...................................................................... 52 Tabel 4.3 Syarat Air Umpan Boiler ............................................................ 52 Tabel 4.4 Kualitas Air Minun..................................................................... 53 Tabel 4.5 Perbandingan Air Limbah Sebelum Diolah Dengan Syarat Mutu Air Limbah (SMAL) ................................................................... 55 Tabel 4.6 Kondisi Air Limbah Setelah Diolah ........................................... 56 Tabel 5.1 Daftar Level dan Jabatan Karyawan PT.IKPP Perawang Tbk ... 63 Tabel C.1 Data Effisiensi Reduksi bulan Januari 2019 di recovery boiler 13 ..................................................................................................................... 84

viii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Indonesia merupakan suatu negara yang memiliki hutan yang luas dan besar.

Banyak kekayaan alam yang melimpah seperti kayu hutan. Kayu hutan memiliki banyak manfaat. Produk yang dapat dihasilkan dari kayu hutan yaitu kertas. Hutan di Indonesia berpotensi untuk dilestarikan sehingga pengolahan kayu hutan sangat berpotensi dalam skala industri. Kertas diperlukan tidak hanya sebagai alat tulis dan buku atau majalah tetapi juga sebagai tissu, pembungkus rokok, pembungkus makanan, minuman dan sebagainya. Peningkatan kebutuhan kertas ini terlihat dari peningkatan konsumsi kertas di Indonesia. Peningkatan kebutuhan kertas tersebut mendorong berdirinya bebarapa industri pulp dan kertas di Indonesia, termasuk di Sumatra. Industri pulp dan kertas merupakan salah satu industri yang memiliki prospek yang cerah di masa mendatang yang dapat mendatangkan kontribusi yang besar dalam perekonomian Indonesia. Dengan latar belakang Indonesia yang merupakan suatu negara yang memiliki hutan yang luas dan besar yang dapat mendukung ketersediaan bahan baku untuk industri pulp dan kertas, terlebih lagi melalui keberadaan Hutan Tanaman Industri (HTI) dapat mendorong pertumbuhan industri pulp dan kertas Indonesia. Dengan didirikannya pabrik kertas di Indonesia, maka dapat mengurangi angka pengangguran sekaligus mengurangi angka kemiskinan di Indonesia. Oleh karena itu, didirikanlah pabrik kertas di Indonesia, salah satunya PT. Indah Kiat Pulp and Paper Tbk, Perawang. PT. IKPP Perawang merupakan salah satu perusahaan kertas yang ada di Indonesia. PT. IKPP merupakan bagian perusahaan Asia Pulp and Paper Company Ltd (APP). Sejak awal berdiri sampai saat ini PT. IKPP telah meningkatkan kapasitas produksi pulp dari 105.000 ton menjadi 2 juta ton per tahun. PT. IKPP memperoleh pasokan bahan baku dari Hutan Tanaman Industri (HTI) yang dikelola oleh PT. Arara Abadi yang juga merupakan anak perusahaan APP. PT. Arara Abadi merupakan perusahaan nasional yang bergerak

1

2

dalam bidang pengusahaan hutan tanaman industri untuk mendukung penyediaan bahan baku kayu bagi industri pulp dan kertas khususnya PT. IKPP. Perusahaan PT. Arara Abadi bekerja berdasarkan izin Menteri Kehutanan yang menetapkan luasan areal sebesar 299.975 ha melalui SK No. 743/kpts-II/1996 tanggal 25 Nopember 1996. Areal HTI PT. Arara Abadi tersebar pada empat tempat yang dikenal dengan istilah distrik dan setiap distrik tersusun atas beberapa resort (Sihotang, 2013).

1.2

Tujuan Kerja Praktek Adapun tujuan kerja praktek yang telah dilakukan adalah: 1. Memperoleh gambaran nyata di lapangan tentang proses yang ada di unit Recovery Boiler (RB) 2. Memahami dan dapat menjelaskan tentang pengaruh total solid heavy black liquor produksi terhadap steam ratio di RB 13 3. Mengaplikasikan ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan untuk menganalisa jalannya proses

1.3

Pelaksanaan Kerja Praktek Kerja Praktek ini dilakukan di PT Indah Kiat Pulp & Paper Tbk, Perawang,

dimulai tanggal 04 Februari – 28 Februari 2019. Dalam hal penempatan mahasiswa kerja praktek sepenuhnya ditentukan oleh Seksi Job Training, Departemen Community Development (CD) PT Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. Dalam masa kerja praktek kurang lebih selama satu bulan, penulis ditempatkan pada salah satu seksi yaitu Seksi Recovery Boiler (RB).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Pengertian Pulp and Paper

2.1.1

Pulp Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun

non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia). Pulp terdiri dari serat-serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas. Proses pembuatan pulp dilakukan dengan proses mekanis, semikimia dan kimia. Proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses kraft. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif dan mineral). Dalam proses kraft pulping, larutan campuran antara sodium hidroksida dan sodium sulfide digunakan untuk melarutkan bahan yang tidak berserat. Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan kertas yang putih. Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan (bleaching) antara lain gas klorin, sodium hidroksida, kalsium hipoklorit, klorin dioksida, hydrogen peroksida dan sodium peroksida. Setelah penambahan filter dan pewarna, bubur kertas dibuat menjadi kertas (Dehartin, 1996).

2.1.2

Paper Paper atau kertas adalah barang baru ciptaan manusia berwujud lembaran-

lembaran tipis yang dapat di robek, digulung, dilipat, direkat, dicoret dan mempunyai sifat yang berbeda dari bahan bakunya. Kertas berbentuk bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas dikenal sebagai media untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) .Adanya kertas

3

4

merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas, bangsa dahulu menggunakan media tulis dari tanah lempug yang dibakar. Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah-naskah nusantara beberapa abad lampau (Dehartin, 1996)

2.2

Bahan Baku Pembuatan Pulp Bahan baku pembuatan pulp berasal dari tumbuh – tumbuhan yang

mengandung serat. Serat adalah sel tumbuhan yang berbentuk seperti pipa (berongga), relatif panjang sekitar 1,1 – 2,5 mm dengan ujung meruncing. Pemilihan jenis tumbuh – tumbuhan sebagai bahan baku pulp didasarkan pada bentuk, jumlah, sifat dan seratnya. Dan baik atau tidaknya tumbuhan tersebut digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp tergantung pada mudah atau tidaknya tumbuhan tersebut diperoleh dalam jumlah yang mencukupi secara berkelanjutan dan dari segi ekonomi menguntungkan atau tidak dalam pengolahannya. Kayu adalah material organik yang mengandung karbon. Kayu terdiri dari tiga unsur utama, yaitu carbon, oksigen dan hidrogen. Komposisi unsur pada kayu dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Presentase Unsur pada Kayu Unsur Karbon Hidrogen Oksigen Nitrogen Unsur Anorganik Unsur-unsur

Persentase (%) 49 6 44 <1 <<1 (Sumber: Sixta., 2006) ini

membentuk

makromolekul

atau

disebut

polimer.

Makromolekul tersebut bertindak sebagai penyusun utama dinding sel, yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Presentase hemiselulosa dan lignin pada kayu jenis lunak dan keras memiliki perbedaan. Presentase makromolekul pada kayu lunak dan kayu keras dapat dilihat pada Tabel 2.2.

5

Tabel 2.2 Presentase Makromolekul pada Dinding Sel Kayu Selulosa Hemiselulosa Lignin

Kayu lunak (%) 40-44 30-32 25-32

Kayu keras (%) 40-44 15-35 18-25 (Sumber: Sixta., 2006)

Karakteristik dari jenis kayu lunak dan kayu keras dapat dilihat pada Tabel 2.3 di bawah ini. Tabel 2.3 Karakteristik Serat Kayu dari Kayu Lunak dan Kayu Keras Karakteristik Kayu Lunak Kayu Keras Kandungan Selulosa (%) 40-44 40-45 Kandungan Lignin (%) 30-32 15-35 Kandungan Ekstraktif (%) 25-32 18-25 Panjang Serat (%) 2-6 0.6-1.5 (Sumber: Herbert, 2006) Bahan baku yang digunakan oleh PT. IKPP ada dua jenis yaitu Accacia mangium (soft wood) dan MTHW (mixed tropical hard wood). Jenis kayu Accacia jarang dijumpai di Indonesia bagian barat, umumnya pohon ini banyak dijumpai di Indonesia bagian timur seperti Flores, NTT dan Irian Jaya. Pohon Accacia mempunyai banyak keistimewaan, antara lain: mempunyai serat panjang, kadar lignin sedikit, zat ekstraktif sedikit, dan dalam waktu enam tahun diameternya mencapai 25 – 30 mm. Setiap tahun produksi pulp and paper yang dihasilkan oleh industri pulp terus meningkat. Oleh karena itu, industri pulp membutuhkan persediaan bahan baku yang cukup sehingga dilakukan pengembangan pembibitan Accacia dan MTHW sebagai Hutan Tanaman Industri (HTI) di daerah Riau sekitarnya. Hutan tanaman industri ini dikelola oleh PT. Arara Abadi dan merupakan pensuplai bahan baku PT. IKPP Perawang. Syarat – syarat bahan baku pulp and paper pada PT. Indah Kiat Pulp and Paper dapat dilihat pada Tabel 2.2 di bawah ini.

6

Jenis kayu Accacia MTHW

Tabel 2.4 Syarat – Syarat Bahan Baku Pulp and Paper pada PT. IKPP Kadar Kadar Kadar Kadar selulosa (%) Hemiselulosa (%) Lignin (%) Ekstraktif (%) 42 ± 2 27 ±2 28 ± 3 3±2 45 ± 2 30 ±5 20 ± 4 5±3 (Sumber: Smook, 1989) Adapun karakteristik bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pulp

yaitu berserat, kadar selulosa lebih dari 40 %, kadar ligninnya kurang dari 25 %, kadar air maksimal 10 %, dan memiliki kadar abu yang kecil . 2.3

Komposisi Kimia Penyusun Kayu Kayu sebagai bahan baku dasar dalam industri pulp and paper umumnya

mengandung beberapa komponen kimia, yaitu: 2.3.1

Selulosa Selulosa adalah komponen kimia utama sebagai penyusun dinding sel kayu.

Selulosa merupakan karbohidrat yang tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Selulosa terdapat pada semua tanaman pohon tingkat tinggi hingga organism primitif seperti rumput laut, flagelata dan bakteri. Selulosa bahkan dapat diperoleh dari dunia hewan, tunicin, zat kutikula tunicate (Fengel, 1983). Selulosa merupakan polimer yang memiliki rantai lurus dan tidak bercabang. Rumus kimia selulosa adalah (C6H10O5)n dimana n adalah jumlah derajat pengulangan unit gula atau derajat polimer (DP). Nilai n bervariasi tergantung pada sumber dan pengolahannya. Diasumsikan bahwa selulosa alami mempunyai derajat polimerisasi yang seragam. Derajat polimerisasi yang paling tinggi terdapat pada kapas yaitu 15.300. Ketersediaan selulosa dalam jumlah yang banyak pada pulp akan membentuk serat yang kuat, berwarna putih, tidak larut dalam air dan pelarut–pelarut organik netral serta tahan terhadap bahan–bahan kimia (Fengel, 1983). Selulosa memiliki struktur kristal dan memiliki resistensi yang tinggi terhadap asam dan basa [Yokoyama, 2008]. Struktur monomer selulosa dapat dilihat pada Gambar 2.1.

7

Gambar 2.1 Struktur Monomer Selulosa (Isroi, 2008) 2.3.2

Hemiselulosa Hemiselulosa merupakan polisakarida berantai pendek dan bercabang

dengan berat molekul yang lebih rendah daripada selulosa. Pada kayu, hemiselulosa mempunyai peranan penting terutama dalam daya ikat serta menambah kekuatan tarik dan sobek. Jenis monomer penyusun hemiselulosa dapat dikelompokkan menjadi pentosa, hektosa, asam heksauronat dan deoksiheksosa (Fengel, 1983). Selama proses pulping sejumlah tempat dan struktur dari bermacam–macam hemiselulosa berubah. Hemiselulosa bersifat hidroskopis dan larut dalam larutan alkali encer sehingga mudah dipisahkan dari selulosa. Hidrolisa semiselulosa dalam asam menjadi komponen–komponen monomernya lebih mudah dibandingkan dengan selulosa (Fengel, 1983).

Gambar 2.2 Struktur Monomer Hemiselulosa [Isroi, 2008]

8

2.3.3

Lignin Lignin merupakan senyawa yang tidak diharapkan dalam pembuatan pulp

and paper karena akan membuat lembaran pulp kaku dan mengurangi aktivitas ikatan permukaan antar serat yang akan menghalangi pengembangan serat sehingga menurunkan ikatan antar serat dan merusak keutuhan dinding serat pulp saat penggilingan.. Lignin merupakan polimer aromatik yang terdiri dari sistem jaringan bercabang heterogen yang tidak jelas. Lignin merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks yang menambah daya ikat serta kekuatan tarik dan sobek (Fengel, 1983). Struktur kimia senyawa lignin sangat kompleks, rumus yang tepat untuk senyawa lignin tidak jelas, tapi struktur tersebut terutama terdiri dari unit fenil propan yang bersambung dalam tiga dimensi. Senyawa aromatik dari unit fenol membuat lignin tahan terhadap asam mineral pekat, tetapi lignin akan larut dalam larutan alkali encer dan dalam asam organik pekat. Unit–unit pembentuk lignin terdiri dari pkoumaril alkohol, konoferil alkohol, dan sinapil alcohol (Fengel, 1983). Kandungan lignin harus dikurangi agar kertas yang dihasilkan kuat dan warnanya cerah. Kadar lignin untuk bahan baku kayu 20-35 %. Pemisahan lignin tergantung dari proses yang digunakan seperti proses sulfit, proses kraft dan proses soda .

Gambar 2.3 Struktur Monomer Lignin (Isroi, 2008)

9

Tabel 2.5 Perbedaan Sifat Kimia dan Sifat Fisika Kandungan Kayu Selulosa Hemiselulosa Lignin Tidak larut dalam air Larut dalam air Tidak larut dalam air. Larut dan terhidrolisis Larut dan terhidrolisis Tidak larut dalam asam dalam beberapa asam dalam asam mineral mineral. mineral pekat, seperti encer. H2SO4, klorida, dan fosfat. Tidak larut dalam asam Larut dan terhidrolisis Larut secara parsial organik. dalam asam organik dalam asam organik pekat. pekat. Tidak larut dalam alkali Larut dalam alkali Larut dalam alkali hidroksida. hidroksida encer. hidroksida encer. (Sumber : Susanto, 1998) 2.3.4

Ekstraktif Zat ekstraktif merupakan komponen kimia minor pembentuk biomassa. Zat

ekstraktif terdiri dari terpen, lignan, asam lemak, resin, tannin, dan fenol. Pada tanaman zat ekstraktif berfungsi untuk memperkokoh tanaman dan mengeluarkan getah untuk melindungi tanaman dari gangguan serangga pengganggu. Komponen yang terkandung di dalam zat ekstraktif larut dalam pelarut organik netral atau air (Fengel, 1983). 2.4

Proses Pembuatan Pulp Pulp adalah kumpulan serat atau selulosa yang berasal dari kayu atau bukan

kayu sebagai bahan baku kertas. Proses pembuatan pulp adalah proses pemisahan serat atau selulosa yang terdapat dalam kayu secara mekanik atau secara kimiawi. Pada umumnya bahan baku pembuatan pulp berasal dari kayu. Proses pembuatan pulp pada dasarnya adalah proses pemisahan serat selulosa dari pengotor-pengotor yang terdapat pada bahan baku. Proses tersebut lalu diikuti dangan pengubahan bentuk bulk menjadi serat, serta untuk memisahkan gumpalan serat menjadi individual serat atau merubah bahan baku berserat menjadi serat-serat tunggal. Pada proses pemasakan digunakan bahan kimia tertentu yang berlangsung pada tekanan, temperatur, dan komposisi lindi tertentu dalam sebuah reaktor dikenal dengan nama Digester. Sedangkan untuk proses pemurnian terdiri

10

dari proses bleaching (pemutihan) dan penambahan zat aditif sesuai dengan karakteristik pulp yang diinginkan konsumen. Secara umum proses pembuatan pulp dibagi menjadi tiga jenis yaitu mekanik, semi kimia dan kimia. Setiap proses memiliki karakteristik tersendiri dalam hal yield, tenaga yang dibutuhkan, dan beban pengolahan limbah. Tiap-tiap proses juga memilki sifat-sifat pulp tersendiri. Perbandingan teknologi pulping dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 2.6 Perbandingan teknologi pulping Mekanik Semi kimia Kimia - Gabungan antara - Memerlukan bahan - Tidak memerlukan mekanik dan kimia kimia bahan kimia - Hasil tinggi (90-95%) - Hasil menengah (55- - Hasilnya rendah (4090%) 55%) - Serat yang dihasilkan - Serat yang dihasilkan - Serat yang dihasilkan - Pendek tergantung kebutuhan - Putih - Tidak stabil produk yang - Panjang, pendek, - Tidak kuat diinginkan sesuai bahan baku - Sulit untuk diContoh : - Kuat dan stabil Bleaching karena - Neutral sulfide semi - Mudah untuk dikadar lignin tinggi chemical (NSSC) Bleaching Contoh : - High yield kraft Contoh : - Stone ground wood - Kraft - Refiner mechanical - Sulfite pulp 2.4.1.

Proses Mekanik Proses ini merupakan proses paling sederhana dibandingkan dengan dua

proses lainnya. Pada proses ini digunakan sejumlah tenaga mekanik untuk menghancurkan bahan baku yang mengandung selulosa untuk mendapatkan serat. Sifat-sifat pulp mekanis meerupakan sifat-sifat asli yang diperoleh dari bahan bakunya. Pada proses mekanis, hanya sedikit lignin yang hilang, bahakan ada yang tidak hilang sehingga rendemen bisa mencapai 90-95 %. Kandungan seratnya pendek dan kotor, kekuatannya rendah dan tidak stabil. Jika dibuat kertas akan menghasilkan kertas yang bersifat bulky dan mencapai opasitas yang baik. Sifat bulky dapat memberikan efek bantalan dalam lembaran, sehingga mempunyai sifat yang mudah menyerap tinta dan sifat cetak yang baik (Muladi, 2013).

11

Beberapa jenis proses mekanik yang paling umum adalah Stone Ground Wood, Refiner mechanical pulp (RMP), dan Thermo mechanical pulp. Pada proses Stone Ground Wood, pulp dibuat dengan menggunakan gerinda. Prinsip pembuatan pulp dengan metode ini adalah menekan bahan baku pada permukaan yang kasar dan abrasive dari suatu gerinda yang terbuat dari batu. Sejumlah air digunakan pada proses ini. Air tersebut berfungsi untuk mendinginkan, membersihkan dan melumasi permukaan batu gerinda serta membawa pulp yang terbentuk. Permukaan gerinda yang kasar dan abrasive dilapisi oleh Al2O3 atau silicon karbida yang tebalnya sekitar 7 cm. kekasaran permukaan gerinda yang digunakan mempengaruhi pulp yang dihasilkan. Pulp yang dihasilkan dari proses ini dipakai sebagai bahan baku pembuatan kertas cetak, karton dan kertas khusus. Pembuatan pulp secara mekanik ini memerlukan biaya yang sangat besar, disebabkan disini tidak dipakai pereaksi-pereaksi kimia untuk menghancurkan potongan-potongan kayu, yang akan dijadikan pulp atau kertas. Maka pembuatan pulp secara ini jarang di pakai. Secara garis besar, proses pembuatan pulp dengan cara mekanik dijelaskan sebagai berikut: 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).

12

2.4.2.

Proses Semi Kimia Proses semi kimia pada umumnya digunakan oleh industri yang tidak terlalu

membutuhkan derajat keputihan yang tinggi pada produk seratnya. Proses ini, sesuai dengan namanya, merupakan gabungan proses mekanik dan kimia, dimana bahan kimia yang digunakan tidak terlalu banya dan tenaga mekanik yang digunakan juga tidak sebesar proses mekanik. Dalam prosesnya terdapat pengerjaan yang hanya dilakukan secara mekanik tanpa bantuan zat kimia. Sekarang proses pulp ini semakin banyak digunakan untuk pembuatan kertas Koran karena mempunyai harga yang optimal karena perpaduan antara kekuatan fisik, formasi dan kapasitas (Muladi, 2013). Proses yang termasuk kedalam proses semi kimia yang umum adalah Neutral Sulfite Semi Chemical (NSSC) dan High Yield Kraft. Pada proses Neutral Sulfite Semi Chemical, serpihan kayu dimasak dengan larutan natrium sulfit yang mengandung sedikit bahan kimia yang bersifat alkalis. Bahan kimia tersebut antara lain natrium karbonat, bikarbonat, atau hidroksida. Serpihan yang sudah dimasak kemudian diolah scara mekanik dengan menggunakan disk refiner. Pada Proses NSSC hampir setengah dari lignin yang terdapat pada bahan baku kayu berhasil dihilangkan, yaitu sekitar 40%. Kekurangan dari proses NSSC adalah dalam hal ekonomi, karena proses ini membutuhkan bahan kimia yang relative banyak.

2.4.3

Proses Kimia Proses kimia merupakan proses yang paling banyak digunakan oleh industri

pulp. Sesuai dengan namanya, seluruh proses pembuatan pulp mulai dari pemutusan ikatan lignoselulosa pada chips kayu hingga pencucian, menggunakan bahan kimia. Beberapa proses yang termasuk kedalam proses imia secara umum adalah proses sulfat, sulfit, dan soda. Proses Kraft (alkaline pulping) menghasilkan pulp yang kuat, memilki efisiensi yang baik saat bleaching terutama ketika menggunankan klorin, dapat digunakan pada berbagai jenis kayu, dan menggunakan proses Chamical Recovery

13

yang efisien. Hal tersebut menjadikan proses ini lebih unggul dibandingkan proses sulfit (acid pulping) dan dominan digunakan pada industri pengolahan pulp saat ini. 1. Proses Soda Bahan baku yang biasa digunakan adalah bukan kayu (non wood) seperti jerami, bambu, dan ampas tebu. Proses soda merupakan menggunakan NaOH sebagai bahan baku pemasaknya pada temperatur 160 – 170 oC. Proses ini cocok untuk bahan dengan kandungan lignin yang kecil dan merupakan cikal bakal perkembangan proses selanjutnya. Kualitas pulp yang dihasilkan kurang bagus, pulpnya gelap sehingga proses pemutihan lebih banyak mengkonsumsi bahan kimia yang menyebabkan limbah proses pemutihan tinggi. Rendemen juga rendah sedangkan prosesnya tergolong mahal karena harga NaOH yang tinggi. Reaksi yang terjadi adalah hidrolisa lignin, karbohidrat, asam – asam organik, resin, dan lain – lain sehingga terlarut dalam larutan pemasak. Dalam proses soda tidak menggunakan senyawa sulfur, sehingga bahaya polusinya tidak terlalu besar. Reaksi yang terjadi adalah: RC = CH’ + H2O RCH2OH + R’COOH ........... (1) Lignin Alkohol Asam Keuntungan dari proses soda ini adalah: a. Mudah dalam recovery atau mendapatkan kembali bahan kimia dalam pemasakan (recovery NaOH dan back liquor). b. Bahan baku yang dipakai dapat bermacam – macam. c. Perbandingan bahan kimia terhadap bahan baku yang dipengaruhi densitas bahan baku karena yang memiliki densitas tinggi biasanya kandungan ligninnya tinggi sehingga bahan kimia yang dipakai lebih besar daripada kebutuhan bahan kimia berdensitas rendah. d. Konsentrasi cooking liquor (cairan pemasak) sebaiknya konsentrasi pemasak dimulai pada konsentrasi rendah dan diadakan penambahan alkali selama tenggang waktu tertentu selama pemasakan. 2. Proses Sulfit Bahan kimia pemasak untuk proses ini merupakan campuran dari H2SO3 dengan ion bisulfit (HSO3), dimana lignin diubah menjadi garam dan lignosulfonik.

14

Bahan baku yang digunakan dalam proses ini biasanya kayu berserat panjang (soft wood) dan pulp yang dihasilkan berwarna putih keruh. Tahapan–tahapan yang ada dalam proses ini adalah: a. Tahap penetrasi : Pada tahap penetrasi ini terjadi penetrasi bahan kimia aktif ke dalam bahan baku. b. Tahap pemasakan : Pada tahap ini terjadi pemutusan rantai kimia antara lignin dan selulosa. c. Proses sulfit memiliki beberapa keuntungan yakni menghasilkan pulp yang relatif lebih putih sebelum mengalami proses pemutihan, mudah dilarutkan dan mudah dimurnikan dengan larutan alkali, sedangkan kerugian dari proses ini adalah waktu pemasakan lama dan menghasilkan limbah yang sulit ditangani (Job Training Commite, 1994). 3. Proses Sulfat/Kraft Proses Kraft merupakan proses pembuatan pulp secara kimia dan berkembang sangat cepat dan telah mendominasi sekitar 70% dari total produksi pulp. Pada proses Kraft digunakan NaOH dan Na2S sebagai bahan pemasak dan temperatur 165-170 °C. Tujuan pemasakan Kraft adalah pemisahan serat dari serpih kayu secara kimia dan melarutkan lignin semaksimal mungkin yang terdapat pada dinding serat. Pemisahan serat dicapai dengan pelarutan lignin yang mengikat serat satu sama lain (Job Training Commite, 1994). Proses Kraft disebut juga proses sulfat karena pemakaian Na2SO4 sebagai make up pada proses perolehan kembali bahan kimia pemasak yang menggantikan Na2CO3 pada proses soda. NaOH→ Na+ + OH- ................................................................. (2) Na2S→ 2Na+ + S-2 .................................................................... (3) S-2 + H2S

→SH- + OH- ..................................................... (4)

Permasalahan yang timbul pada proses Kraft adalah bau tidak sedap yang ditimbulkan dari senyawa sulfur yang terbentuk pada proses pada pemasakan sistem chemical recovery sehingga perlu penanganan yang lebih baik sebelum dilepas ke udara. Selain waktu pemasakannya yang singkat, pulp yang dihasilkan pada proses

15

ini mempunyai berbagai kelebihan dibandingkan proses kimia lainnya yaitu masalah pitch yang dapa t ditekan, kekuatan pulp yang tinggi. Variabel-variabel yang berpengaruh terhadap pemasakan adalah : kualitas serpih, sifat-sifat white liquor, dan variabel pengendali pemasakan. Variabel pengendali yang utama adalah : a. Waktu dan suhu yang dinyatakan sebagai H factor. b. Penambahan alkali. c. Rasio cairan pemasak terhadap serpih. d. Sulfiditas. Metode pembuatan pulp pada PT. IKPP adalah metode kraft. Proses kraft merupakan proses pembuatan pulp yang menggunakan larutan kimia pemasak campuran antara Natrium Sulfida (Na2S) dan Soda (NaOH) yang bertujuan untuk mengurangi kerusakan pada karbohidrat. Pulp ini menghasilkan jenis kertas seperti kertas sampul, kertas pembungkus minuman, karton dan kertas–kertas lainnya. Pulp yang dihasilkan adalah serat yang berkekuatan tinggi dan pemasakannya diakhiri ketika lignin masih dalam konsentrasi rendah sehingga kekuatan serat masih dapat bertahan. Kerugian dari proses kraft yaitu menimbulkan bau yang tidak sedap karena adanya reaksi Natrium Sulfida (Na2S) dengan bahan baku yang merupakan bahan organik (Job Training Commite, 1994). Beberapa keuntungan dari proses kraft adalah: a. Berbagai jenis kayu dapat digunakan sebagai bahan baku. b. Waktu pemasakan relative singkat. c. Kekuatan serat setelah cooking tinggi. d. Bahan kimia yang digunakan dapat didaur ulang (recycle) dan digunakan kembali dalam proses berikutnya. e. Menghasilkan produk samping yang berharga seperti terpentin dan tall oil. Kerugian dari proses kraft yaitu menimbulkan bau yang tidak sedap karena adanya reaksi Natrium Sulfida (Na2S) dengan bahan baku yang merupakan bahan organik (Job Training Commite, 1994).

16

2.5

Proses Pembuatan Paper

1.

Paper Making (PPM) Proses pembuatan paper di PT IKPP Perawang berada pada bagian Paper

Mechine Section (PPM). Proses pembuatan kertas secara umum hampir sama dengan pembuatan pulp sheet. kertas merupakan lembaran tipis dari pulp yang telah dicampur dengan bahan kimia penolong guna meningkatkan kekuatan mekanis kertas. Mesin kertas pada PT IKPP Perawang terdapat lima buah yaiti PPM 1, PPM 2, PPM 3, PPM 4, dan PPM 5. terbagi menjadi 3 bagian utama yaitu Stock Preparation, Paper Machine, dan Finishing. a. Stock Preparation Stock Preparation merupakan langkah awal dalam memproduksi kertas. Stock preparation mempersiapkan bahan baku pembuatan kertas berupa serat sebelum menjadi lembaran kertas. Proses yang terjadi pada bagian ini adalah: 

Pulper (pembuburan)



Pressing



Screening



Thickener



Refining (pengilingan)



Penambahan additive

Pulp dari Pulp Making sebagian langsung dialirkan untuk di tampung dalam tangki LBKP (Leaf Bleach Kraft Pulp) sedangkan bahan baku yang berasal dari NBKP (Nails Bleach Kraft Pulp) ditampung di tangki yang terpisah. Untuk bahan baku NBKP PT IKPP Perawang mengimpornya dari eropa untuk keperluan pembuatan kertas, pada komposisi penggunaannya terkait dengan pesanan dari konsumen. PT IKPP Perawang komposisi pembuatan kertas adalah LBKP 55%, NBKP 18 %, Bahan penolong 22% dan broke atau kertas bekas 5%. Pulp yang disimpan di LBKP tank akan masuk belt press yang bertujuan untuk membuang sebagian air yang terbawah dari Pulp Mill dan digantikan dengan air

17

proses PPM 3, karena air yang dari Pulp Mill sangat banyak mengandung oxidator yang dapat merusak chemical yang dipakai di proses paper. Sedangkan pulp NBKP diuraikan menjadi suspensi serat serat tunggal dihidropulper. Pulper menggunakan arah aliran air dan gaya gesekan antara serat dengan serat sehingga pulp terurai menjadi serat-serat kecil. Air sisa dari proses ini akan dialirkan ke belt press tank untuk dikembalikan ke pulp making. No 1

2

3

4 5

6

7

8

9

Tabel 2.7 Daftar Bahan Kimia Pembuat Kertas Physical Fungsi Type : alum/PAC Untuk membantu mengikat anionic Fixing Agent Bentuk: emulsion trash didalam White Water. Warna : brown Membantu kerja retention aid Type:NaHCO3 Sodium Untuk meningkatkan total alkalinity Bentuk:powder BiCarbonate agar kerja AKD optimal Warna : white Untuk membunuh atau mengontrol Anti Septic atau Bentuk : emulsion pertumbuhan MB dalam system agar Biocide Warna : brown tidak terjadi slime, scale yang menyebabkan sheet breaks. Bentuk : emulsion Untuk menjaga agar felt dalam Felt Conditioning Warna : brown keadaan stabil porositynya Type : alum/PAC Untuk membantu mengikat anionic Fixing Agent Bentuk : emulsion trash didalam White Water. Warna : brown Membantu kerja retention aid Type : foam Untuk membersihkan tangki, pipa Cleaner Bentuk: emulsion yang dilalui bahan. Warna : brown Untuk melapisi permukaan kertas Type : tapioca agar lebih halus, lebih rata dan tidak Surface Starch Bentuk : powder mudah terkelupas pada saat printing Warna : white dan photocopy meningkatkan elitrostatic kertas agar Type : NaCl SALT ikatan ion tinta dengan permukaan Bentuk : liquid kertas lebih bagus. Untuk meningkatkan Ink Jet Type : polymer Surface Sizing printability. Bentuk : emulsion Agent meningkatkan daya tahan thd air. Warna : brown Memperbaiki Cobb Proses Press Part juga terjadi pelepasan air yang cukup besar. Kertas yang Chemical

keluar dari Press part mempunyai total solid sekitar 48% ~ 52%. Pada pagian ini terjadi proses pressing dan suction (vacuum) untuk mengurangi kadar air.

18

Ada tiga kali proses pressing : a. Pada 1st Press. b. Pada 2nd Press. c. Pada 3rd Press. Setelah melewati pressing part maka lembaran kertas akan dikeringkan di dryer part yang menggunakan udara panas sehinga mengurangi kadar air. multi dryer machine adalah alat yang berbentuk silinder-silinder pengering yang berdiameter panjang 4-5 ft. Bagian Metering Size Press berfungsi untuk melapisi permukaan kertas agar pori-pori permukaan kertas tertutup sehingga mempunyai derajat kehalusan yang lebih tinggi (smmothnessnya lebih bagus), meningkatkan kekutan permukaan kertas dan meningkatkan printability. Sizing dibagi dua yaitu internal sizing dan eksternal sizing. Bagian inilah yang disebut eksternal sizing sedangkan internal terjadi saat berada di stock preparation. Bagian Calendering dan Reel berfungsi untuk mengiling permukaan kertas agar padat, halus dan memiliki ketebalan yang sama. Disini juga terjadi pengilingan Top dan Bottom. 2. Finishing Pekerjaan Finishing adalah tahap akhir dari proses pembuatan produk kertas, adapun pekerjaan utamanya adalah menetukan ukuran dan mutu kertas, serta melakukan penyortiran (sorting), Penghitungan (counting), dan pengepakan (packing). Di PT IKPP Perawang Bagian finishing mempunyai inisial FCP. Bagian FCP dibagi menjadi beberapa bagian kembali yaitu: a. FND : Mempunyai tugas membuat Big Sheet paper, Rol paper, dan Cut Size paper b. CVD :

Mempunyai tugas membuat Cut Size paper (A4, A3, B4, B5)

c. PKD :

Mempunyai tugas membuat Packaging Material seperti Box,

Wrapper, P. Agular, dan Paper Core d. FMD :

Bagian penunjang finishing diantaranya adalah Maintenance,

Electrical, Mechanical, dan Hydrolic

19

Metode kerja di seksi Finishing tergantung kepada order kertas yang dihasilkan , secara garis besar dapat dibagi menjadi : a. Order Paper Roll

: Melakukan proses pembungkusan dan pengepakan

Gulungan kertas (roll paper) dari rewinder sesuai order (dipakai untuk rotary printing) b. Order Bigsheet

: Memotong kertas dari bentuk gulungan menjadi lembaran

sheet , melakukan pembungkusan dan pengepakan (dipakai untuk plamographic printing c. Order Cut Size

: Memotong kertas bigsheet menjadi cut size (PPC) di

mesin polar (guilotine) biasanya kertas big sheet yang bermasalah Setelah proses ini selesai maka kertas akan di packaging yaitu bagian yang membungkus lembaran kertas (Wrapping). Selanjutnya lembaran - lembaran kertas atau gulungan kertas yang telah dibungkus diberi label oleh bagian labeling.

2.6.

Tahapan Proses Umum PT. Indah Kiat Pulp and Paper Proses pembuatan pulp di PT. IKPP perawamg terdiri dari beberapa tahapan

mulai dari pengolahan bahan baku menjadi pulp sampai pemanfaatan kembali limbah yang dihasilkan. Adapun diagram proses PT. IKPP perwang dapat dilihat pada gambar 2.4. 2.6.1

Wood Chip Preparation Wood chip preparation merupakan tahap awal yang dilakukan untuk

memproses kayu menjadi serpihan kayu (chip) yang akan diumpankan ke unit pulp making. Potongan kayu dari Hutan Tanaman Industri (HTI) milik PT. Indah Kiat dengan panjang 2 – 3 meter dan diameter sekitar 30 cm. Selanjutnya kayu dikirim ke debarker dengan tujuan untuk mengelupaskan kulit kayu. Debarker ini berbentuk drum berputar dengan diameter 5,5 meter dan panjang 28 meter. Kulit kayu yang sudah terpisah dihancurkan dengan mesin bark shredder dan dikirim ke boiler untuk digunakan sebagai bahan bakar. Kayu yang telah dikuliti lalu diumpankan ke chipper untuk memotong kayu menjadi serpihan kayu (chip) berukuran standar (25 x 25 x 10 mm). Chips selanjutnya akan dikirim ke penyaringan utama (main sreening) untuk

20

memisahkan accepted, oversized, dan pin chips dengan menggunakan three part screening. Wood preparation

Chip

Cooking Pulp making

Pulp

Washing black liquor

Recovery boiler Wake white liquor (WWL)

White liquor (WL)

Listrik Steam dan panas

Turbin

Green liquor

Recauticizing

CaCO3 (lime mud)

CaO

Lime kiln

CO2

Gambar 2.4 Diagram proses pembuatan pulp PT. Indah Kiat Pulp and Paper 2.6.2

Proses Pembuatan Pulp Proses pembuatan pulp merupakan proses pemisahan serat atau selulosa dari

lignin. Tahap-tahap proses pembuatan pulp, baik secara batch maupun kontinyu secara umum adalah sama, yaitu proses pemasakan (cooking), screening, washing, dan bleaching. Kapasitas produksi PT. IKPP yaitu 8500 ton/hari. Untuk menunjang proses tersebut dilakukan inovasi terhadap beberapa peralatan proses, diantaranya penggunakan ImpbinTM sebagai alat impregnasi chip, digester seri terbaru,

21

penambahan line di unit screening dan unit bleaching untuk peningkatan kapasitas, serta penggantian tipe alat-alat pada proses bleaching. Dari wood yard, chip diumpankan ke dalam chip buffer yang terdapat di ujung belt conveyor. Chip buffer adalah wadah kecil yang fungsi utamanya menjaga agar levelchip selalu berada diatas chip meter sehingga memastikan selama produksi berjalan pocked-pocked chipmeter selalu terisi oleh chip yang dikirim dari wood yard dan menghindari terjadinya estimasi jumlah flow chip yang salah. Kecepatan putaran chipmeter dapat bervariasi diatur oleh chip level pada chip buffer. Selanjutnya chip masuk ke impbin, berfungsi sebagai chipbin yang mengatur waktu tunggu pada proses pengumpanan chip sehingga akan menyeimbangkan level chip pada saat kecepatan feeding chip ke impbin berubah. Pemasakan chip dilakukan dengan penambahan bahan kimia, ion hidrogen sulfida, dan ion hidroksida digunakan dalam proses untuk degradasi lignin dan melarutkan lignin dalam air. Pada saat yang bersamaan, karbohidrat dalam molekul selulosa bereaksi dengan ion hidroksida dan menghasilkan yield yang lebih rendah dan berkurangnya kekuatan pulp. Dalam perkembangannya Compact CookingTM G2, impregnasi dilakukan pada suhu rendah, sekitar 100˚C. Hal ini meminimalisir disolusi hemiselulosa dan memberikan yield pemasakan yang tinggi. Chip yang telah melalui tahap pemasakan awal selanjutnya chip ditransfer ke digester. Transfer dilakukan dengan penggunaan HP feeder yang bertujuan untuk mengumpankan chip dan liquor dari impbin yang bertekanan rendah (3 – 4 bar) ke digester yang memiliki tekanan tinggi (8 – 12 bar) yang bekerja secara horizontal. Didalam digester chip dimasak dengan temperature 160oC. White liquor yang telah dipanaskan masuk ke digester melalui external header yang berada dibagian atas digester. White liquor yang belum dipanaskan dimasukkan ke dalam digester melalui tansfer circulation return line. Outlite device dengan kontroller kecepatan membantu mengeluarkan pulp dari bagian bawah digester. Blowing pulp secara merata dari keseluruhan bagian bawah digester tersebut akan menghasilkan pulp yang homogen serta dapat digunakan untuk

22

mengontrol chip level pada digester. Pulp yang di blow dari digester biasanya memiliki konsistensi sebesar 8%. Liquor yang diekstrak ini masih mengandung fiber (kepingan kayu) yang belum masak sehingga sebelum dikirim ke evaporator black liquor ini harus disaring kembali ke impbin upper. Setiap wash liquor yang berlebih dari brown stock washing dikirim langsung ke evaporator. Liquor ini juga dialirkan setelah melewati fibre screen. Black liquor yang telah disaring didinginkan di cooler hingga suhu turun menjadi 90oC kemudian dikirim ke evaporator. Pulp keluaran dari digester kemudian akan dialirkan ke unit pencucian yang bernama pressure diffuser. Pulp masuk dari bagian atas pressure diffuser sementara cairan pencuci disemprotkan dari dinding-dinding alat. Filtrat hasil pencucian akan keluar melalui strainer yang bergerak naik yang digerakkan dengan pompa hidraulik. Filtrat ini kemudian akan digunakan sebagai cairan pengencer (dillution liquor) pada digester. Tujuan dari proses pencucian pulp ini adalah secara ekonomis mengambil semaksimal mungkin bahan terlarut dalam pulp baik bahan organik dan bahan anorganik. Bahan organik akan dibakar di boiler dan menghasilkan energi, sedangkan bahan anorganik didaur ulang dan digunakan kembali dalam proses pulping. Pulp yang telah dibersihkan kemudian masuk ketahap penyaringan (screening) Tujuan proses screening secara selektif memisahkan bahan-bahan terlarut yang tidak diinginkan dalam pulp dengan pemisahan secara mekanik. Bahan-bahan yang dipisahkan pada screening adalah: a. Knot adalah bagian kayu yang belum masak b. Debris adalah segala sesuatu yang terlihat pada akhir proses pemutihan atau lembaran yang tidak diputihkan seperti noda gelap pada latar belakang dari sheet. c. Shieve adalah kumpulan dari dua atau lebih fiber – fiber yang tidak dapat dipisahkan selama pemasakan atau dengan aksi mekanik. Shieve dapat mempengaruhi kekuatan dan sifat-sifat permukaan kertas. Shieve pada pulp chemical mungkin didefenisikan sebagai kumpulan fiber dengan panjang 1 – 3 mm dan lebarnya 0,1 – 0,15 mm.

23

d. Chop adalah sisa-sisa dari bentuk yang tidak teratur dan biasanya menimbulkan lebih banyak masalah dalam hard wood. Ini dikarenakan adanya bentuk vessel yang tidak teratur dan cell-cell dalam hard wood. e. Dirt adalah noda yang ada pada pulp chemical yang mengandung kotoran partikel organik dan anorganik. f. Pasir, paku, plastik, kawat las, dan sebagainya. Pulp yang telah melewati tahap penyaringan selanjutnya masuk ke proses thickener. Thickener adalah suatu proces pengentalan dari pada bubur kertas atau white water dalam process pembuatan pulp , setelah itu masuk ke tahap delignifikasi O2. Delignifikasi O2 merupakan proses delignifikasi tahap kedua. Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan lignin yang tersisa dalam pulp agar warna pulp menjadi lebih cerah dan kappa number turun. Setelah proses dilignifikasi O2 imselanjutnya masuk ketahap bleaching. Bleaching merupakan proses terakhir dalam penghilangan lignin dan semua bahan pengotor dalam pulp. Pulp hasil dari Pulp Making masih berbentuk bubur pulp dan masih mengandung banyak air. Karena alasan penyimpanan dan pengangkutan, pasar menghendaki pulp berbentuk lembaran yang kadar air kurang dari 10%. Proses pembuatan lembaran pulp ini ditangani oleh seksi Pulp Machine. Unit Pulp Machine terdiri dari empat tahapan yaitu: penyaringan, pengeringan, pemotongan, dan pengemasan. Proses penbuatan paper di PT.IKPP Perawang berada pada bagian Paper Machine Section (PPM). Proses pembuatan kertas secara secara umum hampir sama dengan pembuatan pulp sheet. Kertas merupakan lembran tipis dari pulp yang telah dicampur dengan bahan adiktif berguna untuk meningkatkan kekuatan mekanis kertas. Mesin kertas pada PT. IKPP Perawang terdapat lima buah yaitu PPM 1, PPM 2, PPM 3, PPM 4 dan PPM 5 dan terbagi menjadi 3 bagian utama yaitu Stock Preparation, Paper Machine, dan Finishing. Pulp dari Pulp Making sebagian langsung dialirkan untuk di tampung dalam tangki LBKP (Leaf Bleach Kraft Pulp) sedangkan bahan baku yang berasal dari

24

NBKP (Nails Bleach Kraft Pulp) ditampung di tangki yang terpisah. Untuk bahan baku NBKP PT IKPP Perawang mengimpornya dari eropa untuk keperluan pembuatan kertas, pada komposisi penggunaannya terkait dengan pesanan dari konsumen. PT IKPP Perawang komposisi pembuatan kertas adalah LBKP 55%, NBKP 18 %, Bahan penolong 22% dan broke atau kertas bekas 5%. Pulp yang disimpan di LBKP tank akan masuk belt press yang bertujuan untuk membuang sebagian air yang terbawah dari Pulp Mill dan digantikan dengan air proses PPM 3, karena air yang dari Pulp Mill sangat banyak mengandung oxidator yang dapat merusak chemical yang dipakai di proses paper. Sedangkan pulp NBKP diuraikan menjadi suspensi serat serat tunggal dihidropulper. Pulper menggunakan arah aliran air dan gaya gesekan antara serat dengan serat sehingga pulp terurai menjadi serat-serat kecil. Air sisa dari proses ini akan dialirkan ke belt press tank untuk dikembalikan ke pulp making.

2.6.3

Chemical Recovery Plant Chemical Recovery Plant merupakan salah satu unit operasi yang ada pada

pabrik pulp yang berfungsi untuk memperoleh kembali bahan pemasak atau white liquor dari black liquor. Selain memperoleh kembali bahan cairan pemasak, unit ini juga berfungsi sebagai sumber energy dari realisasi pembakaran bahan organik yang terlarut pada black liquor. Proses pemulihan bahan kimia pemasak pada unit chemical recovery plant ini melibatkan tiga proses utama, yaitu : proses penguapan, pembakaran dan recaustisasi.

2.6.4

Evaporator dan Recovery Boiler Proses penguapan (evaporation) atau pemekatan black liquor dilakukan

dengan menggunakan beberapa evaporator yang disusun secara seri sehingga biasa disebut multiple effect evaporator. Tujuan dari penguapan ini adalah untuk meningkatkan kadar padatan terlarut pada black liquor sehingga black liquor dapat dijadikan bahan bakar pada recovery boiler dan dapat dibentuk kembali menjadi white liquor. Black liquor sendiri berasal dari brown stock washer yang memiliki

25

kadar padatan pelarutnya masih 15-20% (biasa disebut weak black liquor). Agar black liquor dapat diproses pada tahap selanjutnya yaitu burning, maka kadar padatan terlarut harus ditingkatkan antara 65-80% (heavy black liquor). Untuk mencapai kadar padatan 65-70% yang harus dilakukan adalah mengurangi air yang ada pada black liquor. Pengurangan air black liquor dilakukan pada multriple effect evaporator. Multriple effect evaporator merupakan sebuah rangkaian boiler yang diopresikan pada tekanan yang berbeda sehingga uap dari satu evaporator ke menjadi pasokan uap untuk unit berikutnya. Keuntungan dari unit ini adalah menghasilkan steam yang tinggi, dimana steam yang dihasilkan dapat mencapai 5,5 lb air yang menguap per lb umpan steam untuk sebuah six-effect system. Black liquor yang telah melalui proses ini disebut heavy black liquor.

2.6.5

Proses Rekaustisasi Smelt yang diperoleh dari proses pembakaran heavy black liquor akan

dilarutkan terlebih dahulu menjadi green liquor. Pelarut smelt berasal dari lime mud washer. Setelah itu green liquor akan diproses menjadi white liquor dengan cara proses rekaustisasi. Proses rekaustisasi merupakan proses yang mengubah senyawa Na2CO3 yang ada pada green liquor menjadi senyawa NaOH, selain itu green liquor juga mengalami proses pengendapan untuk menghilangkan kotoran-kotoran (dreg) yang munkin terkandung dalam green liquor. Setelah bersih, green liquor kemudian direaksikan dengan kapur (CaO) agar dapat menjadi white liquor. White liquor yang dihasilkan akan disempurnakan reaksinya di causticizer. Biasanya penyempurnaan reaksi berlangsung selama tiga kali. Setelah itu, white liquor akan mengalami proses pengendapan untuk memisahkan lumpur kapur atau biasa disebut lime mud (CaCO3). White liquor yang telah mengalami proses pengendapan akan dikirim kembali ke digester untuk digunakan kembali sebagai bahan pemasak, lime mud akan diproses kembali menjadi kapur (CaO) dengan cara proses kalsinasi di lime kiln untuk digunakan kembali dalam memproduksi white liquor.

26

2.7

Bahan-bahan Kimia Pemasak Pembuatan pulp secara kimia ( dengan sistem sulfat / kraft ), dilakukan

dengan

melibatkan

penggunaan

bahan

kimia

(liquor).

Proses

sulfat/kraft

menggunakan bahan kimia pemasak (lindi putih) berupa campuran NaOH dan Na2S. Proses ini biasanya menggunakan cairan pemasak dalam perbandingan 3,9 : 1 terhadapserpihan kayu. Semua bahan kimia dihitung sebagai berat NaOH atau Na2O. a.

Komposisi lindi putih (White Liquor) White liquor yatu suatu cairan pemasak terutama mengandung lartan encer

yaitu Natrium Hidroksida (NaOH) dan Natrium Sulfida (Na2S) dan mempunyai pH 13,5 -14,0. Garam (sodium salt) lain yang biasanya ada pada white liquor adalah Natrium Sulfat, Natrium Sulfit, Natrium Karbonat, dan Natrium Thiosulfat. Hanya bahan kimia aktif yang dapat bereaksi selama pulping wood (proses pembuatan pulp ), tetapi mode ini disebut “Proses Sulfat” karena garam tersebut digunakan sebagai make-up (bahan tambahan) chemical untuk menggantikan bahan kimia yang hilang. Untuk proses selanjutnya, white liquor diperoleh dari caustizing dari green liquor dengan quick lime (CaO). Sedangkan sisa cairan pemasak yang sudah melarutkan zat-zat organik kayu ( lignin dan zat non sellulosa ) disebut black liquor. White liquor merupakan suatu larutan encer sodium hidroksida (NaOH) dan Sodium Sulfida (Na2S) , dan juga mmengandung bahan kimia yang tidak aktif (dead load) antara lain Na2CO3, Na2SO4, Na2SO3, Na2S2O3. Tabel 2.8 Komposisi White Liquor Bahan Kimia Range Konsentrasi (g/l sebagai Na2O) NaOH 81-110 Na2S 30-40 Na2CO3 11-44 Na2SO3 2,0-6,9 Na2SO4 4,4-7,8 Na2S2O3 4,0-8,9

27

b.

Komposisi lindi hitam (black liquor) Lindi hitam adalah sisa larutan atau cairan yang diperoleh setelah pemasakan

chip. Warna tetap hitam meskipun ada reaksi kimia dengan chip. Bahan kimia ini pada awalnya digunakan untuk menambah lignin dan kayu padat (solid wood) yang lain disebut dissolve dalam liquor tersebut. Sisa alkali aktif dari lindi hitam direaksikan antara natrium hidroksida dan sodium sulfide. Lindi hitam merupakan campuran yang sangat kompleks , yang mengandung sejumlah komponen dengan struktur dan susunan yang berbeda. Tabel 2.9 Distribusi bahan organik dalam lindi hitam kraft kayu lunak (Pinus Merkusi) Bagian Komponen Kandungan (% Padatan Kering) Lignin 46 Asam Hidroksi 30 Asam Format 8 Asam Asetat 5 Ekstraktif 7 Senyawa lain 4

Cairan pemasak (liquor) ditambahkan ke serpihan kayu setelah presteaming dimana kemudian impregnasi dimulai. Pada saat pemasakan, jika yang digunakan sebagai cairan pemasak hanya white liquor, maka white liquor tidak cukup menutupi seluruh permukaan serpihan kayu, sehingga perlu ditambahkan black liquor. Perbandingan antara jumlah cairan pemasak terhadap serpihan kayu yang dibutuhkan disebut batch ratio yaitu 3,9 : 1 artinya tiap 1 ton boundry chip yang dimasak diperlukan cairan 3,9 m3 . Kandungan air dalam serpihan kayu termasuk total cairan pemasak. Berikut ini adalah keuntungan-keuntungan dari rendahnya perbandingan cairan pemasak terhadap kayu : a. Produktifitas tinggi, disebabkan pengisian serihan kayu ke dalam bejana pemasak (serpihan kayu yang mampu dimasak )

28

b. Biaya yang diperlukan untuk pemanasan cairan pemasak rendah c. Biaya yang diperlukan untuk pemanasan cairan pemasak rendah d. Biaya yang diperlukan untuk evaporasi, cairan pemasak direcovery rendah. Jenis perbandngan cairan pemasak terhadap serpihan kayu ( liquor to wood ratio) dalam pabrik biasanya berkisar antara 3-5

2.8

Produk PT. IKPP Perawang Mill

2.8.1

PULP Pabrik pulp PT. IKPP Perawang memiliki empat lini produksi : ada PM1A

, PM2 , PM8 , dan PM9 dan target produksi harian : 680 ton , 540 ton , 2.000 ton dan 3.500 ton masing-masing. Ada beberapa proses

yang dapat digunakan untuk

memisahkan serat kayu . pulp mekanik , pulp kimia dan termomekanis adalah terutama proses saat ini . Pabrik pulp Perawang menggunakan Chemical Pulp dengan Kraft Pulping . Ada dua jenis pulp yang diproduksi yaitu : 1. Pulp kering : Pulp yang telah melalui beberapa proses pembuatan bubur cair menjadi kemasan bubur yang siap untuk digunakan dalam produk jadi. 2. Pulp basah : Pulp masih cair melalui proses kimia yang diterapkan pada mesin produksi yang kemudian diolah menjadi pulp kering .

2.8.2

Paper Ada beberapa jenis kertas yang diproduksi oleh PT. IKPP Perawang dan

setiap kertas yang diproduksi memiliki aplikasi bagi kehidupan sehari hari antara lain. 1. Briefcard Format : Lembar besar, Rolls Ukuran : 140-250 gsm Penggunaan akhir aplikasi : Kartu menu, Kartu nama, Kartu ucapan, Brosur, Album foto, Sampul buku, Tas belanja 2. Cast Coated Permukaan : Glossy Coated

29

Format : Lembar besar, Rolls Ukuran: 80 gsm & 90 gsm Penggunaan akhir aplikasi : Aplikasi label lem basah, label minuman, Anggur label, label makanan kaleng, pembungkus gula premium, Tekanan aplikasi perekat sensitif, aplikasi seni grafis aplikasi pembungkus premium 3. Kemasan makanan Permukaan : PE & PE Laminated Non Format : Lembar , Rolls Ukuran: 170-250 gsm Proses cetak : Flexo Penggunaan akhir aplikasi : Hot & Cold Drinks, Sup, Noodle Bowl, Ice Cream & Cup Yoghurt 4. Kertas Warna Potong Ukuran Zat : 70 - 80 gsm Printer inkjet Penggunaan akhir aplikasi : • Fotokopi Kertas • Agenda • Pemakaian pribadi.

BAB III DESKRIPSI PROSES DAN INSTRUMENTASI 3.1

Recovery boiler Recovery boiler adalah suatu unit boiler yang berfungsi untuk memurnikan

kembali senyawa - senyawa kimia anorganik yang terkandung dalam black liquor hasil pemasakan dari digester pulp making, dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertekanan tinggi (high pressure steam). Skema proses dari terbentuknya black liquor dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Proses Pembentukan Black liquor Bahan bakar utama yang digunakan pada recovery boiler berupa Heavy Black liquor (HBL) (70% solid). Heavy black liquor mengandung 20-30% senyawa kimia anorganik dengan kandungan utama yaitu sodium carbonat (Na2CO3) dan sodium sulphate (Na2SO4) dan 40-50% senyawa organik yang berasal dari kayu selama pemasakan di digester berupa serat kayu, lignin dan sisanya adalah air. Dengan kata lain, recovery boiler merupakan bagian dari chemical recovery. Dengan pembakaran heavy black liquor ini, energi panas yang akan dilepaskan sekitar 3100 – 3500 kkal/Kg dry solid. Selanjutnya energi panas ini sebagian digunakan untuk

30

31

mengkorversi senyawa anorganik dan sebagian lagi digunakan untuk membangkitkan steam. Proses reaksi kimia membutuhkan energi inisiasi (initial energy, activation energy), untuk memacu rekasi kimia itu sendiri. Jika proses reaksi kimia sudah terjadi, maka proses reaksi kimia itu akan mengkasilkan kalor/panas yang akan digunakan sebagai pemicu proses reaksi kimia dari campuran bahan bakar dan oksidiser yang belum terbakar. Pembakaran (cumbustion) juga disebut juga sebagai chemical reaction (reaksi kimia) antara bahan bakar (fuel) dan oksidiser (segala sesuatu yang mengandung oksigen). Udara sangat penting untuk pembakaran black liquor dan heavy fuel oil. Pada proses pembakaran recovery boiler, terjadinya pembakaran dari solar disebabkan adanya fluktuasi dari karakteristik black liquor dari satu plant ke plant lain. Untuk mendapatkan manfaat yang maksimal dari proses pembakaran, dibutuhkan proses pembakaran yang sempurna. Adapun syarat – syarat agar dapat terjadi pembakaran yang sempurna yaitu : 1. Kuantitas udara (oksigen) yang disupply ke bahan bakar cukup. 2. Oksigen dan bahan bakar benar – benar tercampur. 3. Campuran bahan bakar dan udara terjaga di atas temperatur pengapiannya. 4. Volume furnace cukup luas sehingga memberikan waktu yang cukup bagi campuran bahan bakar dan udara untuk terbakar sempurna. Reaksi campuran organik dalam proses pembakaran : C + O2 Carbon Oksigen 2C + O2 Carbon Oksigen CO + ½ O2 Carbon monoksida Oksigen 2H2 + O2 Hidrogen Oksigen

CO2 + Heat Carbondioksida 2CO2 + Heat Carbonmonoksida CO2 + Heat Carbondioksida 2H2O + Heat Water

32

Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada pembakaran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate menjadi sodium sulfida. Reaksinya yaitu : Na2SO4

+ 2C

+ Heat

Sodium Sulfat Carbon

Na2S

+ 2CO2 ............ (5)

Sodium Sulfida

Carbon

Sodium sulfat membantu dalam proses pemasakan di digester agar mencapai reduksi maksimum dari sulfat menjadi sulfide melalui proses recovery boiler. Ukuran kwalitas reduksi ini dinamakan Reduction Efficiency. Dan kecepatan reduksi ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut: 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 (%) =

𝑁𝑎2 𝑆 𝑁𝑎2 𝑆+ 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4

𝑥 100% ............................................ (6)

Lelehan senyawa kimia anorganik (smelt) yang mengandung Na2CO3 dan Na2S akan mengumpul di sekeliling sisi charbed dan mengalir keluar melalui smelt spout yang akan dialirkan ke dalam dissolving tank. Di dalam dissolving tank, smelt akan dilarutkan dengan WWL (Weak White Liquor). Hasil campuran tersebut ini akan menghasilkan GL (Green Liquor) yang akan dipompakan ke seksi RC untuk di Recausticying menjadi WL (White Liquor). Green Liquor merupakan produk akhir dari recovery boiler. Selain itu recovery boiler juga dapat sebagai pembangkit steam bertekanan tinggi (superheater steam). Abu dan gas-gas hasil pembakaran yang disebut flue gas masih mengandung nilai energi panas yang tinggi sehingga nantinya flue gas ini akan dihisap oleh suatu alat yang dinamakan Induced Draft Fan (IDF), dimana flue gas lewat diantara perpipaan boiler sehingga air yang terdapat di dalam perpipaan perlahan-lahan menjadi panas (heat transfer) dan berubah menjadi steam bertekanan tinggi. Sisa pembakaran berupa abu dan gas ini masih mengandung beberapa partikel kimia, nantinya abu hasil pembakaran ini akan ditangkap oleh alat yang bernama Electrostatic presipitator (ESP). ESP merupakan alat yang dirancang untuk membersihakan atau memisahkan abu dari flue gas hasil dari pembakaran black liquor dengan proses ionisasi flue gas pada tekanan tinggi yang dapat memberi muatan listrik. Di collecting menggunakan convenyor untuk dikirim kembali ke

33

mixing tank untuk digunakan kembali pada proses pembakaran selanjutnya, sedangkan partikel zat kimia yang masih terkandung di dalam udara hasil pembakaran tadi akan di tangkap di scrubber dengan menggunakan warm water spray lalu zat kimia tersebut akan dikirimkan kembali ke dissolving tank sebagai bahan pencampur pembuatan GL. Jadi sisa udara yang dilepaskan melalui stack ke atsmosfer dalam kondisi aman untuk kehidupan sekitar. 3.2 Bahan Bakar Recovery boiler Bahan bakar yang digunakan dalam proses recovery boiler yaitu : 1.

Black liquor (black liquor firing) Bahan bakar utama untuk recovery boiler adalah heavy black liquor hasil pemekatan wea black liquor (WBL) dievaporator plant.

2.

Diesel oil atau solar Diesel oil atau solar digunakan sebagai bahan bakar penyangga recovery boiler. Bahan bakar solar ditampung di tangki tanpa diisolasi dan tanpa dipanasi karena udara sekitarnya cukup panas.

3.3

Instrumentasi Recovery boiler

3.3.1 Furnace Furnace sering disebut dengan tungku pembakaran yaitu sebuah perangkat yang digunakan untuk pemanasan. Nama itu berasal dari bahasa latin Fornax, oven. Alat ini berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pembakaran heavy black liquor dengan senyawa kimia lainnya. Furnace yang dibakar dengan minyak bakar hampir seluruhnya menggunakan minyak furnace, terutama untuk pemanasan kembali dan perlakuan panas bahan. Furnace wall water diberi 4 buah down comer dengan tujuan untuk meningkatkan aliran air yang masuk. Furnace down comer dihubungkan dengan sambungan silang dibawah furnace untuk meningkatkan sirkulasi air. Dan furnace floor dibuat dengan bagian depan dan belakang. Dinding furnace terbuat dari composite tube. Ketebalan pipa disesuaikan dan diambil dari persyaratan standar DIN .

34

3.3.2

Steam Drum

Singel drum dirancang dengan drum berlokasi dibagian luar flue gas serta berada pada bagian depan dinding boiler. Drum menggunakan internal cyclone separator untuk pemisahan air. Cyclone separator bertipe sentrifugal dan berfungsi untuk memisahkan air dan uap. Air yang dipisahkan kembali berubah menjadi boiler water. Primary dan secondary digunakan untuk tambahan pengontrolan kadar uap basah dan padat dalam steam. Drum dilas dengan pengelasan lebur dan kontruksi plat. Level normal air di steam drum adalah 100 mm dibawah garis tengah dari pada drum. 3.3.3 Superheater Superheater terdiri dari empat tingkatan yaitu primary, secondary dan tertiary dan dua attemperator. Attemperator ganda dimaksudkan untuk menghasilkan kualitas steam yang bersih metal temperatur yang baik pipa superheater interconection menyilang guna penyerapan panas yang seimbang. Superheater ditempatkan diatas furnace dan diatas nose dan screen berguna untuk melindungi superheater dari radiasi panas langsung. 3.3.4 Steam Attemperator System System attemperator mencakup sweet water condensor sparay water piping dan valvenya serta steam attemporator terletak di antara primary dan secodary superheater (attemporator 3 dan 4). Temperatur steam dikontrol dengan sistem attemporator uap dengan maksud untuk mendapatkan temperatur steam yang konstan pada superheater yang keluar serta memastikan bahwa suhu logam maksimum yang dapat diterima tidak melampaui batas.

3.3.5 Generating Section Generating section terdiri dari boiler bank screen, boiler bank sisi depan dan boiler sisi belakang. Boiler bank merupakan aliran panjang dengan single pass yang dipasang dengan elemen finetube. Bagian bawah screen tube dibuat miring untuk menghindari tumpukan garam, sedangkan bagian atas dilaskan bersama-sama dengan atap boiler bank. Flue gas flow alirannya adalah berlawanan dengan campuran aliran

35

air dan steam. Pipa dari aliran boiler bank dibuat dari bahan carbonsteel yang berdiameter 60,3 mm. 3.2.6 Screen Tubes Screen tube berfungsi untuk menghindari radiasi flue gas yang masuk ke superheater dan menurunkan temperatur dari furnace yang digunakan screen tube. 3.2.7 Economizer Economizer merupakan gabungan dari dua bagian aliran panjang yang terdiri dari elemen-elemen dan finned tube. Elemen headernya dibuat miring bertujuan untuk menghindari tumpukan garam pada elemen. 3.4 Teknik Pengoperasian Recovery boiler 3.4.1 Feed Water System dan Daerator Feed water (umpan air boiler) merupakan campuran antara steam condensat dan demineralizer water make up yang dicampur di reservoir tank. Feed water dipompakan ke dearator dimana feed water ini disemprotkan melalui bagian atas dearator dengan hembusan steam dari bagian bawah dalam temperatur 130 °C dan melepaskan senyawa oksigen bebas dari feed water. Selanjutnya feed water mengalir melalui tiga lapisan perforated plate masuk ke steam scrubbing vesel dan over flow ke dearator tank. Sebagian uap dan oksigen keluar melalui venting dearator. Untuk penyempurnaan penghilangan oksigen bebas, disuntikan senyawa hydrazin (N2H4) kedalam dearator. Dari dearator, feed water dipompakan menuju boiler dengan menggunakan feedwater pump. Feedwater pump terdiri dari 3 unit (50 Hz dan 1 unit (60 Hz) yang kapasitasnya lebih kecil. Pada operasi normal digunakan feed water 1 unit (50 Hz) dan feed water lainnya standby. Pada operasi normal digunakan feed water (60 Hz). 3.4.2 Sirkulasi Air Boiler dan Steam Feedwater di daerator dipompakan ke header bawah economizer I melalui pipa dengan diameter luar 159 mm. Dari header bawah economizer I air bergerak keatas menuju header atas economizer I melalui 67 baris pipa economizer. Dari header atas economizer I air bergerak turun ke header bawah economizer II, dari sana air keatas

36

melalui 67 baris perpipaan economizer II ke header atas. Feed water sedang dipanaskan dari temperatur 130 °C hingga 230 °C dan akan mengalir ke steam drum melalui 6 penghantar pipa pengeluaran. Ada 6 pipa down comer secara keseluruhan dua pipa down comer dihubungkan ke header bawah boiling tube panel atau generation bank sebagai penghubung air dari steam drum ke generation bank. Campuran air dan steam yang ada di generation bank akan mengalir ke steam drum dan didalam steam drum ini air boiler fase cair dan fase uap dipisahkan oleh cyclone separator. Dimana uap yang terbentuk terkumpul pada level atas steam drum dimanakan saturated steam dan air boiler pada level bawah steam drum disirkulasikan kembali. Akibat pelepasan uap yang terbentuk kadar mineral di steam drum makin lama semakin mengental. Maka untuk mengstabilkan kadar air mineral dari sejumlah kecil air boiler didalam steam drum dibuang secara kontiniu menuju kontinual blow down expantion tank. Di continual blow down expantion tank air boiler sebagian berubah menjadi uap dan dialirkan menuju dearator, sementara sisanya dibuang ke blow down tank. Untuk menjaga mutu air boiler, disuntikkan senyawa kimia sodium hydroksida (NaOH) dan sodium phospat (Na3PO4) diperpipaan feedwater menuju economizer I. 3.4.3 Superheater dan Main Steam Uap jenuh yang terkumpul di steam drum dinamakan saturated steam, dialirkan melalui screen tube menuju superheater I, II, III. Didaerah ini uap dipanaskan dari kondisi saturated steam hingga superheated steam. Daerah penginjeksian feed water terletak diantara header superheater I dengan superheater II dan superheater III. Pada kondisi operasi normal, temperatur steam pada deaerator superheater dapat dikontrol sebagai berikut : -

Temperatur steam setelah S/H I

= 343 °C

-

Temperatur steam setelah S/H II = 387 °C

-

Temperatur steam setelah S/H III = 455 °C

37

3.4.4 Udara Pembakaran dan Flue Gas 3.4.4.1 Combusition Air System Kebutuhan udara pembakaran black liquor ke furnace dilengkapi 3 tingkatan yang berbeda yaitu primary, lower dan upper secondary serta tertiary air system. Kebutuhan udara untuk start up dan load burner diambil dari secondary air system. Udara dimasukkan dari FDF melalui airport/winbox pada dinding furnace. Winbox dilokasikan dalam tiga level yang berbeda sesuai dengan kebutuhannya masing-masing. Udara dari primary FD Fan dihembuskan menuju primary air ductring yang terpasang disekeliling dinding luar dari furnace yang selanjutnya didistribusikan kesetiap winbox. Air duct ring primary dihubungkan ke 38 winbox, yang dibagi atas 4 unit air port dan setiap bagian diatur oleh sebuah damper. Lokasi primary air port berada pada level 1 meter diatas lantai furnace. Udara dari secondary FD Fan dihembuskan menuju secondary air duct ring yang terpasang disekeliling dinding furnace (luar) yang selanjutnya didistribusikan ke setiap lubang winbox, melalui pengaturan masing-masing damper air port. Secondary air port berada pada level sekitar 4 meter diatas furnace floor, dimana pada load tersebut ditempatkan 8 unit start up burner dihubungkan langsung dari secondary air duct ring melalui pengaturan damper tersendiri untuk setiap start up burner. Udara dari tertiary FD Fan dihembuskan menuju tertiary air duct ring yang terpasang dinding luar furnace pada bagian depan dan belakang furnace, Level posisi HBL spray gun, dimana pendistribusian udara kesetiap lubang air port diatur melalui damper air port. Udara primary dan secondary dipanaskan terlebih dahulu pada masing-masing air heater sebelum didistribusikan ke air duct ring dan udara tertiary didistribusikan langsung tanpa pemanasan. 3.3.4.2 Flue Gas Flue gas terbentuk akibat adanya pembakaran dari bahan bakar black liquor atau fuel oil dimana flue gas ini akan tertarik melalui superheater bank, generating bank, economizer bank dan electric precipitator oleh dua buah induced draft fan (IDF). Pengontrolan press dari furnace dilakukan untuk menjaga tekanan didalam bagian atas furnace tetap konstan yaitu diantara 3 – 10 mm WG. Pengontrolan ini

38

terjadi oleh adanya signal dari furnace pressure indicator mengatur speed putaran dari IDF yang dapat menyeimbangkan draft didalam boiler. Recovery boiler ini dilindungi oleh tekanan yang sangat tinggi apabila terjadi oleh sebuah “Pressure Switch”, dimana primary dan secondary air fan akan trip dengan sendirinya apabila terjadi tekanan furnace yang tinggi sekali. Sedangkan untuk tekanan furnace yang rendah sekali juga dapat membuat IDF trip dengan sendirinya, karena furnace pressure controller dan precipitator outlet duct pressure indicators mempunyai informasi alarm untuk flow dan high pressure yang diset dekat ke normal press untuk memberikan aba – aba dan memberikan tindakan mencegah boiler trip. 3.4.5 Black Liquor System Bahan bakar utama recovery boiler adalah heavy black liquor merupakan hasil pemekatan WBL di evaporator plant. Mixing tank menerima black liquor yang berasal dari HBL storage tank dengan sedikit resirkulasi aliran black liquor dari spraygun dan ash dari hopper. Black liquor ke furnace disemprotkan melalui 12 buah spraygun dengan tipe “Splash plate nozzle”, dimana disetiap dinding dari furnace terdapat 3 spraygun. Spraygun pada dinding bagian depan dan belakang dari furnace dapat dioperasikan secara oksilasi, sementara pada furnace bagian kiri dan kanan dipergunakan spraygun yang distasionary (tetap) tidak bergerak. Kandungan air yang ada dalam black liquor sebagian akan diuapkan sewaktu black liquor jatuh (disemprot) menuju charbed dengan adanya gas dari charbed dan udara secondary yang panas pada proses pembakaran didalam furnace. Area

penyemprotan dari oscillating spraygun dapat divariasikan dengan

merubah panjang dari gun dan spraygun dan dengan merubah lip angle (sudut lidah) dari nozzele. Apabila area

penyemprotan harus dinaikkan, misalnya karena

rendahnya dry solid dari black liquor sehingga pembakaran normal tidak bisa dipertahankan maka stroke dari spraygun dapat dinaikkan dengan memperpanjang lever (gun) dari spraygun tersebut. Didistribusi dari black liquor pada kedua sisi dari furnace harus sama, untuk itu mengatur spraygun dapat dilakukan dengan merubah sebuah “inner connecting rod” yang dikoneksi diantara eccentric dari gearbox dan spraygun.

39

Level area penyemprotan dari spraygun juga diatur dengan menaikkan atau menurunkan gun dengan cara yang sama seperti diatas dan juga besarnya area penyemprotan dapat dinaikkan atau dikurangi dengan menggerakkan (memutar) ujung rod didalam eccentric. Dalam mempergunakan lip angle (sudut lidah spray gun) harus dipilih dengan hati-hati untuk dimensi furnace yang sesuai. Karena untuk furnace yang lebih lebar dan lebih besar penggunaan lip angle dari spraygun yang terlampau kecil dapat menyebabkan masalah pembakaran pada dinding tempat spraygun yang berlawanan dan bila lip angle yang terlampau besar akan dapat menyebabkan masalah pada dinding tempat spraygun yang sejajar sehingga dapat menimbulkan terjadinya carry over. Pergerakan osilasi dari spraygun tidak boleh terlampau lebar dan temperatur dibagian daerah pengeringan tidak boleh terlampau tinggi pada ruang pembakaran karena dapat mempengaruhi atau menimbulkan terjadinya penguapan dari senyawa alkali dari dalam charbed. Tekanan penyemprotan black liquor ke furnace biasanya bervariasi diantara 100 – 200 kPa (1-2 bar). Untuk tekanan penyemprotan yang tinggi akan menyebabkan butiran – butir penyemprotan kecil sekali sehingga dapat menyebabkan kemungkinan carry over dan penempelan deposit didaerah bagian dalam boiler. Temperatur penyemprotan black liquor yang terlalu rendah akan menyebabkan kurangnya distribusi yang merata sehingga akibatnya black charbed (charbed yang gelap), karena itu kondisi pembakaran yang diinginkan adalah pembakaran black liquor yang mempunyai tekanan dan temperatur yang stabil. Tekanan penyemprotan dari black liquor juga tergantung kepada viskositas yang tinggi dibutuhkan tekanan penyemprotan yang lebih tinggi. HBL dipompakan ke mixing tank dan dicampur dengan ash (dust) serta salt cake make up (NaSO4 powder) dan diaduk dengan agitator. Dipanasi dengan low press steam hingga temperatur sekitar 105 – 115 °C untuk memperoleh campuran yang sempurna dan tidak menggumpal. Kemudian HBL dipompakan pada steam perpipaan menuju spray gun dan dipanasi kembali dengan medium press steam secara kontak langsung (direct steam heater) untuk mencapai temperatur yang sesuai sekitar 115 – 120 °C.

40

Faktor – faktor yang mempengaruhi pembakaran HBL adalah : 1. % total solid 2. Viskositas 3. Temperatur 4. Sudut penyemprotan 5. Jenis spray gun dan ukuran nozzle spray gun Viskositas HBL sangat tergantung pada % total solid dan temperatur HBL. Bila viskositasnya tinggi akan menyebabkan semprotan HBL terlalu kasar sehingga sulit terbakar di furnace. Sebaliknya apabila viskositasnya rendah, akan menyebabkan semprotan HBL terlalu halus dan meningkatkan terjadinya carry over dan chemical loss (TRS). Flow penyemprotan HBL tergantung pada tekanan penyemprotan, ukuran nozzle serta jumlah spray gun yang dipakai. Pembentukan charbed didasar furnace tergantung pada viskositas, flow penyemprotan HBL, sudut penyemprotan, jenis dari spraygun dan jumlah pemberian udara serta tekanan. 3.4.6 Green Liquor System Pada pembakaran black liquor didalam furnace unsur – unsur organik pada black liquor akan terbakar menjadi dalam bentuk gas dan unsur – unsur anorganiknya akan terbakar menjadi dalam bentuk smelt dimana smelt ini mengandung bahan kimia seperti Na2CO3 dan Na2S. Smelt yang terjadi ini turun mengalir kedasar furnace melalui celah – celah gundukan charbed dan dari dasar furnace akan mengalir turun ke dissolving tank melalui smelt spout dimana smelt ini akan dilarutkan dengan weak wash liquor yang berasal dari recaustizing dan smelt sudah terlarut ini disebut sebagai green liquor. Kemudian akan dikirim ke seksi recaustizing untuk diproses selanjutnya menjadi white liquor. Karena temperatur smelt yang terbentuk dalam furnace mempunyai temperatur yang tinggi yaitu antara 850 – 900 °C, kemudian mengalir melalui smelt spout maka smelt ini dilengkapi dengan pendinginan dengan pendingin air didalamnya untuk mencegah adanya overheating.

41

Selanjutnya untuk menurunkan kebisingan dari ledakan yang akan terjadi apabila smelt jatuh dan berkontak langsung dengan permukaan larutan didalam dissolving tank, maka sebelumnya smelt dipecahkan dalam bentuk butiran yang kecil dengan menggunakan steam medium pressure (12 bar) yang arahnya langsung berlawanan dengan arah aliran smelt yang jatuh kedalam dissolving tank. Dengan tujuan yang sama, green liquor juga disirkulasikan dan disemprotkan ke smelt yang jatuh dalam membantu mengurangi kebisingan yang mungkin terjadi. Densitas dari green liquor dalam dissolving tank dikontrol dengan pengaturan flow weak wash dalam pipa yang terpisah masuk kedalam dissolving tank. Terkadang adakalanya aliran weak wash yang masuk kedalam dissolving tank kurang maka dalam hal ini dapat digunakan air sebagai pelarut bila diperlukan. Dalam pengukuran level dan densitas dalam dissolving tank yang menggunakan “bubble pipe” untuk mencegah kemungkinan terjadinya mampat pada bubble pipe, aliran sealing wate yang stabil tetap dialirkan ke dalam bubble pipe. Gas yang terjadi di dissolving tank yang terdiri dari campuran seperti udara, uap air yang terkontaminasi dengan abu dan senyawa sulfur dikeluarkan ke udara atmosfir melalui stack (cerobong). Untuk pengadukan green liquor yang merata didalam dissolving tank digunakan agitator dengan dua unit impeler. Dissolving tank ini juga dilengkapi dengan perpipaan untuk overflow, dari dan inlet make up. Recovery boiler ini mempunyai lima buah smelt spout dimana masing – masing smelt spout ditutupi dengan sebuah “mini hood” yang dapat dicuci secara terus-menerus dengan air bagian bawah didalamnya. 3.4.7

Soot Blowing System Soot blower bertujuan untuk menjatuhkan atau membersihkan abu yang

melekat pada permukaan perpipaan boiler (superheater, boiler bank, economizer). Sistem soot blower diambil dari primary superheater I out yang didistribusikan dengan menggunakan control valve. Dalam penggunaannya steam diturunkan dari 68 bar menjadi 25 bar.

42

Prinsip kerja dari soot blower ini adalah untuk membersihkan permukaan pipa dari partikel dari flue gas yang melekat akibat proses heat transfer dengan menggunakan steam yang disemprotkan dari nozzle yang berada di ujung lance tube. Soot blower masuk kedalam boiler ketika nozzle inside valve steam terbuka dan lance tube berputar. Soot blower dilengkapi dengan pengontrolan tekanan dari dalam lance tube. 3.4.8

Electrostatic Precipitator (ESP) Setiap Recovery boiler harus dilengkapi dengan ESP yang berguna untuk

menangkap partikel-partikel padat yang terdapat di dalam flue gas. Partikel-partikel padat tersebut selanjutnya akan dikembalikan ke dalam mixing tank untuk dicampurkan kembali dengan HBL untuk proses pembakaran selanjutnya. Abu yang tertangkap oleh ESP akan menempel pada unit collecting plate. Collecting plate dilengkapi dengan alat yang disebut hammer system yang berfungsi untuk merontokkan abu yang menempel pada collecting plate untuk akhirnya dibawa oleh convenyor ke mixing tank. Abu yang menempel pada collecting plate sebelumnya ditarik oleh Emeting Road karena diberi tegangan listrik DC sebesar 2200 mA atau 90 Kv. Pada prinsipnya abu ditangkap selain untuk mengurangi pencemaran udara pada lingkungan sekitar pabrik, abu ditangkap juga untuk mengurangi kerugian karena di dalam abu tersebut masih banyak terkandung unsur-unsur kimia yang dibutuhkan untuk proses penghasilan smelt. Pada RB#11 dilengkapi dengan 3 unit ESP 3.4.9 Chloride and Potassium Removal Process (CRP) CRP merupakan unit yang terdiri dari seperangkat peralatan yaitu terdiri dari crystallizer, centrifuge, heater, dan mixing tank. Unit ini dibuat untuk menghilangkan chlorida dan potassium pada ash yang dihasilkan oleh ESP selama proses di recovery boiler berlangsung. 3.5

Sistem Pengamanan Recovery boiler

Recovery boiler dilengkapi dengan sistem pengamanan yaitu : a) System Interlock

43

Sistem ini berfungsi intuk mencegah kerusakan boiler apabila terjadi penyimpangan kondisi operasi. b) Safety Valve Alat ini berfungsi untuk menjaga tekanan boiler tidak melebihi batas keamanan yang ditentukan. c) System Rapid Drainage Sistem ini berfungsi untuk mengosongkan air boiler sampai level minimum, apabila terjadi kebocoran yang parah pada perpipaan boiler yang menyebabkan air masuk kedalam furnace. Sistem ini dioperasikan pada saat emergency dan berlangsung cepat agar boiler terhindar dari kerusakan yang lebih parah.

BAB IV UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

Unit utilitas merupakan unit penunjang agar suatu proses produksi dapat berjalan lancar. Unit utilitas memegang peranan penting karena unit ini berfungsi untuk menyediakan kebutuhan-kebutuhan proses produksi seperti: air, steam, dan listrik serta recovery cairan yang telah digunakan. Unit utilitas di PT. Indah Kiat Pulp and Paper Tbk, Perawang terdiri dari: 1.

Unit penyediaan air

2.

Unit penyediaan steam

3.

Unit penyediaan listrik

4.

Unit pengolahan limbah

5.

Unit pembuatan bahan kimia.

4.1

Unit Penyediaan Air Sumber air yang digunakan PT. IKPP Perawang berasal dari sungai Siak dan

sungai Perawang. Air akan diolah terlebih dahulu sebelum digunakan sesuai kebutuhan. Data berikut merupakan hasil analisa sumber air yang akan diolah, yaitu: Parameter Ph Kesadahan (ppm) Kekeruhan (ppm) Konduktivitas (mS) Kadar SiO2 (ppm)

Tabel 4.1 Hasil Analisa Sumber Air Air Sungai Siak Air Sungai Perawang 5,6 5,9 12,1 10,5 150 225 58 59,2 4,12 2,87 (Sumber: PT. IKPP, 1994)

Hasil pengolahan air ini akan digunakan sebagai air proses, air umpan boiler, air pendingin dan air minum. Berikut penjelasan mengenai jenis-jenis air tersebut beserta syarat-syaratnya. 4.1.1 Air Proses Air proses yang digunakan merupakan air demineralisasi yang bebas dari mineral ion positif dan ion negatif yang dapat merusak alat dan mengganggu proses.

44

45

Proses demineralisasi dilakukan dengan menggunakan resin penukar kation dan anion. Kondisi air proses dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Kondisi Air Proses Parameter Ph Konduktivitas SiO2 Kesadahan Total

Kadar 8-9 ≤ 2 ppm ≤ 0,1 ppm 0 (Sumber: PT. IKPP, 1994)

4.1.2 Air Umpan Boiler Air umpan boiler yang digunakan telah melalui proses demineralisasi dan degasifer untuk menghilangkan gas O2 dan CO2. Ke dalam air ini juga ditambahkan senyawa fosfat untuk menghindari terbentuknya kerak, hidrazin (N4H4) untuk menghilangkan kandungan O2 dan NaOH untuk mengatur pH. Syarat air umpan boiler dapat dilihat pada Tabel 4.3 Tabel 4.3 Syarat Air Umpan Boiler Parameter Kadar Ph 9,5 – 10,5 Konduktivitas (ppm) ≤ 30 SiO2 (ppm) ≤4 Kesadahan Total 0 PO4 (ppm) ≤ 11 N2H2 (ppm) ≤ 0,04 (Sumber: PT. IKPP, 1994)

4.1.3

Air Pendingin Air pendingin harus memenuhi syarat bebas bakteri sehingga perlu ditambah

gas Cl2. pH netral 7,5-8,0 maka perlu pengaturan pH berupa asam dan bebas korosi sehingga perlu ditambahkan fosfat.

46

4.1.4

Air Minum Kualitas air minum disesuaikan dengan standar yang ditetapkan pemerintah.

Kualitas air minum dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Kualitas Air Minum Parameter Bau Warna Ph Kekeruhan (ppm) Kesadahan (ppm) Fe (ppm)

4.2

Kadar Tidak Ada Jernih 6,5 – 7 ≤ 25 ≤ 75 1 (Sumber: PT. IKPP, 1994)

Unit Penyediaan Steam Kebutuhan steam dipenuhi oleh Unit Recovery Boiler (RB) dan sebagian lagi

diproduksi oleh multifuel boiler. Proses di multifuel boiler sama dengan proses di RB, yang membedakan adalah bahan bakarnya. Recovery boiler menggunakan black liquor sebagai bahan bakar sedangkan multifuel boiler menggunakan kulit kayu dan chip yang tidak memenuhi syarat dari wood preparation (Dehartin, 1996). Air yang digunakan adalah pure water. Air sebagai bahan baku utama dipanaskan sehingga dihasilkan uap panas (steam) berupa steam bertekanan tinggi, menengah, dan rendah. Steam bertekanan tinggi dan menengah dikirim ke turbin generator untuk menghasilkan listrik sedangkan steam bertekanan rendah dikirim ke heater untuk menghasilkan energi yang sama. Dari heater kemudian dikirim ke unitunit yang membutuhkan seperi pulp making, pulp machine dan lain-lain. Steam bertekanan tinggi dan menengah dapat diubah menjadi steam bertekanan rendah dengan reducing valve (Dehartin, 1996). 4.3

Unit Penyediaan Energi Listrik PT. IKPP Perawang membutuhkan listrik untuk keperluan antara lain: a.

Proses produksi pabrik, penerangan pabrik, kantor, taman, jalan dan perumahan karyawan.

47

b.

Bengkel dan lain-lain.

Pembangkit tenaga listrik berasal dari recovery boiler di mana steam bertekanan tinggi digunakan untuk menggerakkan turbin generator dan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Selain turbin generator, PT. IKPP Perawang juga memanfaatkan diesel generator sebagai cadangan pembangkit tenaga listrik. Gambaran umum listrik yang ada di lingkungan pabrik adalah sebagai berikut: a. Distribusi jaringan listrik, powernya disuplay dari T/G (turbin generator) dan D/G (diesel generator). Area distribusi mencakup: pulp mill, paper mill dan mill site. b. Dengan sistem frekuensi 50-60 Hz. c. Tegangan distribusi 33 KV sampai dengan 220 V. Untuk kelengkapan distribusi listrik di lokasi pabrik memakai berbagai alat proteksi dan pemutus arus. d. Setelah selesainya proyek 1300 T/D maka sistem distribusi power memakai sistem interlokasi 1200,1300 T/D.

4.4

Unit Pengolahan Limbah Limbah yang dihasilkan berupa limbah cair, padat dan gas. Penanganan

limbah tersebut terdiri dari: 4.4.1

Pengolahan Limbah Cair Limbah cair yang tidak dapat di-reuse, recycle, dan recovery dialirkan ke

tiga unit pengolahan limbah yang menggunakan sistem pengolahan secara biologi (pemanfaatan microorganisme atau bakteri) dengan menggunakan Lumpur Aktif untuk menurunkan kadar pencemaran limbah tersebut yang masing-masing mempunyai kapasitas desain: EN-2 = 80.000 m3/hari, EN-8 = 50.000 m3/hari dan EN9 = 80.000 m3/hari. Kinerja unit pengolahan limbah (UPL) PT. IKPP Perawang adalah untuk menurunkan total suspended solid (TSS), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) dan pH. Perbandingan air limbah PT. IKPP Tbk sebelum diolah dengan syarat mutu air limbah dapat dilihat pada Tabel 4.5

48

Tabel 4.5 Perbandingan Air Limbah Sebelum Diolah Dengan Syarat Mutu Air Limbah (SMAL) Parameter Limbah sebelum diolah Syarat Mutu Air Limbah pH 5–7 6–9 0 Temperatur 45 – 50 C 38 0C TSS 850 mg/L < 400 mg/L COD 1400 mg/L < 300 mg/L BOD 460 mg/L < 150 mg/L Total Alkali < 0,5 mg/L  50 g/L (Sumber: PT. IKPP, 1994) Tabel 4.6 Kondisi Air Limbah Setelah Diolah Parameter Kadar pH 6–9 TSS (mg/lt) 90 COD (mg/lt) 250 BOD (mg/lt) 100 o T ( C) < 35 (Sumber: PT. IKPP, 1994) 4.4.2 Pengolahan Limbah Padat Limbah padat yang dihasilkan biasanya diolah dengan beberapa cara, tergantung pada jenis limbah padat yang dihasilkan. Limbah padat yang sifatnya tidak berbahaya (bukan B3) dan masih dapat digunakan kembali, dapat digunakan kembali untuk proses produksi 1. lainnya. Contohnya serat yang terdapat pada buangan air limbah dikumpulkan dan dijadikan sebagai bahan baku kertas grade rendah. 2. Limbah padat organic yang sifatnya tidak berbahaya (bukan B3) digunakan sebagai bahan bakar multi boiler. Contoh: kulit kayu, reject chip, pulp reject dari knotter. 3. Limbah padat yang sifatnya berbahaya dan tidak dapat digunakan kembali (B3) dikirim ke landfill. Contohnya fly ash batu bara. 4.4.3 Pengolahan Limbah Gas Limbah gas diolah menggunakan peralatan-peralatan berikut: a.

Electrostatic precipitator yang berfungsi untuk menangkap debu atau partikulat yang dihasilkan pada proses pembakaran kapur (lime kiln),

49

pembakaran black liquor (recovery boiler), multi fuel boiler dengan bahan bakar kayu, pin chip, gambut. b.

Scrubber yang berfungsi untuk mengurangi polusi uap kimia seperti klorin. Gas klorin yang keluar dari vent dialirkan menuju bagian bawah scrubber dan ditangkap dengan larutan kaustik sehingga gas klorin tidak terlepas ke udara.

4.5

Unit Pembuatan Bahan Kimia Pembuatan bahan kimia terdiri atas seksi chemical making dan seksi chior

alkali. Berikut masing masing penjelasan dari unit pembuatan bahan kimia tersebut. 4.5.1 Seksi Chemical Making Seksi Chemical Making adalah salah satu seksi yang memproduksi Sodium klorat, Asam klorida dan Klorin dioksida melalui reaksi terpadu yang disebut Integrated Clorin Dioksida proses. NaClO2 yang dihasilkan akan digunakan pada proses pemutihan (bleaching) di Seksi Pemutihan Pulp. 4.5.2 Seksi Chior Alkali Produksi dari Seksi Chior Alkali adalah menghasilkan gas klor (Cl2) dan H2 dengan elektrolisa dari larutan garam (NaCl).

BAB V ORGANISASI DANE EKONOMI PERUSAHAAN 5.1

Sejarah dan Perkembangan Perusahaan PT Indah Kiat Pulp and Paper (IKPP) Tbk adalah sebuah perusahaan yang

bergerak di bidang industri pulp dan paper terpadu. PT IKPP didirikan oleh bapak Soetopo Jananto yang lahir pada tanggal 1 Juni 1934 di Pematangsiantar, Sumatera Utara. Bapak Soetopo Jananto bekerjasama dengan Negara Taiwan untuk memperluas jangkauan usaha pada tahun 1975 yakni bekerjasama dengan pabrik kertas Serpong, Tangerang, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jambi dan tujuh daerah lainnya (Sihotang, 2013). Presiden RI memberikan surat izin rekomendasi pendirian pabrik pulp and paper pada tanggal 11 September 1976 dengan status Penanaman Modal Asing (PMA). Menteri Perindustrian memberikan surat izin pendirian pabrik pulp and paper pada tanggal 23 September 1976. Akta pendirian perusahaan dibuat dengan nama PT. Indah Kiat Pulp and Paper Corporation pada tanggal 17 Desember di hadapan notaris Ridwan Soesilo, S.H. Nama Indah Kiat mengandung arti cara-cara (kiat) yang jujur, indah merupakan nama yang diambil dari istri bapak Soetopo Jananto yaitu Indah Berliani Soetopo. (PT. IKPP, 1995) Pada tahun 1977 perencanaan pabrik studi kelayakan dilanjutkan untuk menentukan proses, teknologi dan kapasitas produksi. Setelah itu dilakukan pembangunan pabrik kertas budaya (wood free printing and writing paper) fase I dengan memasang dua unit mesin kertas yang masing-masing berkapasitas 50 ton/hari. Pabrik ini berlokasi di jalan raya Serpong KM 8 Serpong Tangerang, Jawa Barat di tepi sungai Cisadani. Kemudian pada tanggal 1 Juni 1979 pabrik kertas I di Tangerang berproduksi komersial dengan kapasitas 100 ton/hari. Pada tahun 1980, pembangunan pabrik kertas Tangerang fase II dilakukan dengan memasang mesin kertas tiga unit berkapasitas 50 ton/hari. Pada tahun 1980 setelah dilakukan survey ke lokasi-lokasi mana saja yang dapat menyediakan bahan baku utama yang cukup untuk produksi pulp serta mempertimbangkan data studi kelayakan lokasi tahun 1975, khususnya

50

51

lokasi pabrik yang sesuai dengan bahan baku, pengangkutan dan lain sebagainya. Maka studi lanjutan dilakukan di KM 26 Jalan Raya Minas, Desa Pinang Sebatang Perawang Kecamatan Tualang Kabupaten Siak Sri Indrapura di Riau. Riau dipilih sebagai lokasi dengan pertimbangan bahan baku yang cukup dekat dengan Sungai Siak (merupakan sungai terdalam di Indonesia dan sangat cocok untuk dibuat pelabuhan guna memperlancar transportasi produk yang keluar dan masuk), harga tanah masih relatif rendah dan pengembangannya sangat memungkinkan, dekat dengan pemasaran (Singapura dan Malaysia), sudah ada jalan dari PT Caltex Pacific Indonesia (CPI) dan dekat dengan ibukota propinsi Riau (Sihotang, 2013). Pada tahun 1982 pabrik kertas Tangerang menambah satu unit mesin lagi sehingga kapasitas total menjadi 150 ton/hari. Sejalan dengan itu di Riau sedang dilaksanakan Land Clearing (pembukaan lahan) dan dibangun dermaga khusus yang dapat melayani berlabuhnya kapal laut berbobot maksimal 6000 ton pada lokasi jarak 105 KM dari areal pabrik. Pada tahun 1982 juga dipesan dua unit mesin pulp dari Taiwan. Pada tahun 1983 dibangunlah pondasi pabrik dan dipasang dua unit mesin pulp. Namun sebelum mesin pulp beroperasi, bapak Soetopo Jananto meninggal dunia akibat mengidap penyakit kanker dan pucuk pimpinan beralih kepada putra beliau yang bernama Boediano Jananto. Pada tanggal 24 Mei 1984 produksi percobaan pabrik pulp dilakukan dan peresmian pabrik oleh Presiden RI bapak Soeharto sekaligus merupakan hari ulang tahun Perusahaan Indah Kiat yang berada di Perawang. PT Indah Kiat Pulp and Paper merupakan pabrik pulp sulfat yang dikelantang (Bleached Kraft Pulp) berbahan baku kayu yang pertama di Indonesia. Pada tahun ini juga dibangun Hutan Tanaman Industri (HTI). Berdasarkan Kerjasama antara PT Arara Abadi dengan luas lahan sekitar 300.000 Ha dengan jenis kayu Mix Tropical Hardwood (MTH) dan untuk HTI ditanam Akasia Mangium dan Eucalyptus Urophyla (PT. IKPP, 1995). Pada tahun 1985 harga pulp dan kertas turun drastis sehingga perusahaan rugi besar, untuk menanggulanginya diundanglah PT Satri Perkasa Agung milik Sinar Mas Group untuk bergabung dan akhirnya sebagai Presiden Direktur dipegang oleh

52

Bapak Teguh Ganda Wijaya. Di bawah bendera Sinar Mas Group, PT IKPP berkembang pesat. Pada April 1987 pabrik kertas di Tangerang menambah kapasitas menjadi 250 ton/hari. Pada tahun1988 fase I pabrik kertas di Perawang dimulai dengan masa satu unit mesin kertas budaya (wood free printing and writing paper) dari Italia. Pada tanggal 14 Desember 1989 pabrik kertas Perwang memproduksi komersial dengan kapasitas 150 ton/hari. Adanya pabrik kertas ini menjadikan Perawang sebagai pabrik pulp dan kertas terpadu. Pada tahun 1989 ini juga pembangunan fase II pabrik pulp di Perawang ini dimulai (PT. IKPP, 1995). Pada januari 1991 pabrik kertas II Perawang berproduksi komersial dengan kapasitas 575 ton/hari yang merupakan pabrik kertas terbesar dan tercanggih di kawasan Asia Tenggara sehingga total produksi adalah 725 ton/hari. Pada tahun ini juga PT IKPP membeli pabrik kertas Sinar Dunia Makmur yang berada di Serang pada lokasi KM 76 Jl. Raya Serang Desa Kragilan Kecamatan Sentul Kabupaten Serang Jawa Barat dengan kapasitas produksi 900 ton/hari (PT. IKPP, 1995). Pada tahun 1992, persiapan dan pembangunan fase III pabrik Pulp dimulai dan diuji coba dilakukan pada akhir tahun 1993, pabrik pulp fase III (Pabrik Pulp Making-8) berproduksi komersial dengan kapasitas 1300 ton/hari. Kemudian pada bulan November 1994 pabrik pulp making I dan pulp making II digabungkan dan dimodifikasi menjadi kapasitas 1200 ton/hari sehingga total produksi pulp menjadi 2500 ton/hari (PT. IKPP, 1995). Pada tahun 1995 pembangunan fase ke IV pabrik pulp dilakukan pada tanggal 16 November 1995, PT IKPP dipercaya memegang sertifikat ISO 9002 tentang sistem manajemen mutu yang berlaku sampai batas yang ditentukan (3 tahun) dan untuk tahun ke tiga akan diaudit lagi secara keseluruhan untuk perpanjangan sertifikat tersebut. Pada bulan Desember 1996 pabrik pulp fase ke V (Pabrik Pulp Making-9) berproduksi komersial dengan kapasitas 1600 ton/hari sehingga kapasitas produksi menjadi 4100 ton/hari. Pada bulan November 1997 PT IKPP dipercaya kembali memperoleh sertifikat ISO 14.001 tentang masalah sistem lingkungan. Tanggal 25 juni 1998 ditetapkan wajib memakai helm jika memasuki pabrik sehingga pada tanggal 11

53

September 1998 PT IKPP dipercaya memperoleh sertifikat SMK3 tentang sistem manajemen kesehatan dan keselamatan kerja dari PT Sucipindo. 5.2

Visi dan Misi Perusahaan Visi dari PT. Indah Kiat Pulp & Paper adalah menjadi perusahaan kertas yang

berstandar Internasional dengan kualitas kertas yang sangat baik, dan bisa bersaing dengan perusahaan kertas lainnya baik dari tingkat domestik maupun internasional. Sedangkan Misi dari PT. Indah Kiat Pulp & Paper adalah berkerja dengan intregritas dan komitmen kepada pelanggan, karyawan dan para pemegang saham dalam waktu yang bersamaan dan memantapkan perhatian kepada pengawasan terhadap kualitas dan performa dan prima dari produk kertas industri PT. Indah Kiat Pulp & Paper. 5.3

Lokasi Perusahaan PT. Indah Kiat Pulp & Paper Perawang Mill’s mempunyai dua lokasi utama,

yaitu lokasi kantor dan lokasi pabrik. Lokasi kantor terletak di Jl. Teuku Umar No.51 Pekanbaru, sedangkan lokasi pabrik di Jl. Raya Minas-Perawang Km. 26 Desa Perawang Kec. Tualang, Kab. Siak Sri Indrapura, Riau – Indonesia. Sebuah kota kecil bernama Tualang Perawang atau lebih di kenal "Perawang" dengan jumlah penduduk 102.306 jiwa merupakan kota industri di pinggir Sungai Siak. Kota Perawang terletak antara 0°32'-0°51' Lintang Utara dan 101°28'-101°52' Bujur Timur di pinggir Sungai Siak, ketinggian 0,5 – 5 dpl dengan suhu udara berkisar 22°C sampai 33°C. Wilayah Perawang seperti pada umumnya wilayah Kabupaten Siak lainnya terdiri dari dataran rendah dengan struktur tanah pada umumnya terdiri dari tanah podsolik merah kuning dari batuan dan alluvial serta tanah organosol dan gley humus dalam bentuk tanah rawa-rawa atau tanah basah. Bentuk Wilayahnya 75 % datar sampai berombak dan 25 % berombak sampai berbukit. Wilayah lain yang berbatasan dengan kota perawang adalah : 

Sebelah Utara : Kecamatan Mandau, Minas



Sebelah Selatan : Kecamatan Kerinci Kanan, Pekanbaru



Sebelah Barat : Kecamatan Minas



Sebelah Timur : Kecamatan Sei Mandau, Kecamatan Koto Gasib

54

PT. Indah Kiat Pulp & Paper merupakan sektor industri yang menjadi motor penggerak perekonomian yang sangat dominan diperawang tidak saja bagi Perawang sendiri tapi juga menjadi sektor andalan Kabupaten Siak. Sehingga tidak berlebihan apabila daerah ini disebut daerah industri.

5.4

Struktur Organisasi Perusahaan

5.4.1

Struktur Organisasi PT. Indah Kiat Pulp and Paper Secara Umum PT. IKPP Tbk Perawang dalam pelaksanaannya dipimpin oleh Head Mill

yang membawahi supporting group division, pulp group division, dan paper group division. Struktur organisasi perusahaan PT. IKPP dapat dilihat pada Gambar 5.1. Perekrutan tenaga kerja dilakukan oleh PT. IKPP untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja yang tepat dan sesuai. Tenaga kerja ini dibedakan menjadi dua golongan, yaitu karyawan tetap dan mitra kerja. 1. Karyawan tetap Karyawan ini menerima gaji tiap bulan sesuai pengaturan gaji dari perusahaan tempat bekerja dan menerima tunjangan. 2. Mitra Kerja Merupakan sub kontraktor yang bekerja sama dengan PT. IKPP. Dalam perekrutan dilakukan seleksi. Seleksi adalah serangkaian langkah tertentu yang digunakan untuk menentukan pelamar mana yang akan diterima yaitu tes tertulis dan wawancara, selanjutnya proses penempatan pada jabatan yang baru atau yang berbeda. Karyawan dibagi dalam beberapa level sesuai dengan jabatannya yang dapat dilihat pada Tabel 5.1.

55

Mill Head

President Office

Finance & Accounting Division

Strategy Business & Internal Control

Quality Assurance Division

Supporting Group Division

Pulp Group Division

Paper Group Division

Administration Division

Environmental Protection

Paper Production Division

Warehouse & Supply Division

Pulp Production Division

Finishing, Converting & Packing Division

Procurement

Power Division

Paper Maintance Division

Mill Human Resources Division

Chemical Division

Paper & Sales Marketing Division

Information Technology Division

Recovery Boiler Division

BMC Division

Project Supporting Division

Electrical & Instrument Division Mechanical Maintance Division Wood Supply Division

Gambar 5.1 Struktur Organisasi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk Perawang

56

Tabel 5.1 Daftar Level dan Jabatan Karyawan PT.IKPP Perawang Tbk Level 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Nama Jabatan Operator Karyawan terampil Karyawan terampil khusus Wakil kepala regu Kepala regu Wakil kepala shift / Asisten Kepala shift / Asisten Wakil kepala seksi Kepala seksi Wakil kepala departemen Kepala departemen Wakil direktur Direktur Senior Direktur Wakil presiden direktur Presiden direktur

5.4.2 Struktur Organisasi RBP Division Struktur organisasi merupakan landasan organisasi untuk menentukan pembagian tugas, tanggung jawab, dan wewenang secara jelas. Koordinasi struktur harus dilaksanakan dengan baik guna menunjang aktivitas perusahaan. Struktur organisasi pada RBP Division PT. Indah Kiat Pulp and Paper dapat dilihat pada Gambar 5.2.

57

Ak. Sarkar Div. Head

Wiwit Tarviza Administration

Lee Chao Hsin (10)

Nelson Nainggolan (11)

Huang Xuxiong (8)

RB/VE5,6 Liq. Balance All RB Soot Blower

RB/VE 11,12,13 TPM AM/PM E-Checklist Proper,KLH ISO, Sustainability License Gort Related Issue Div. Streering Committe Training

Perfect Strom Project Capex item

Liu Hui (8)

Badot Karawang

Suresh Shettigar(10)

Dasril (9)

Dipak (7)

Baskaran Srinivasan (9)

Arzinel

Roberd Putra

Erison

Syaiful

Khamid AR

Suprayogi/ Hermanuddin

Julrahmat

Anno Ginting

RB 6, VE 1A

RB 5, VE 3

RB 11, VE 11

RB 12, VE 12

RB 13, VE 13,14

RC/LK 2.8 &10

RC/LK 9

RC/LK 11

Shift Leader

Shift Leader

Operator

Operator

Shift Leader

Operator

BAB VI TUGAS KHUSUS PENGARUH PERSEN TOTAL SOLID (%TS) HBL TERHADAP EFISIENSI REDUKSI PADA UNIT RECOVERY BOILER 13 SECTION

6.1

Pendahuluan

6.1.1

Latar Belakang Pada proses produksi pulp and paper, khususnya di PT. IKPP Perawang,

chip kayu dimasak di digester kemudian pulp hasil proses pemasakan tadi dicuci. Sisa pencucian dan sisa pemasakan dari digester berupa black liquor. Black Liquor ini termasuk limbah cair B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya) jika langsung dibuang ke sungai dapat menyebabkan pencemaran. Recovery Boiler adalah salah satu unit yang menggunakan metode pengolahan limbah yang paling banyak digunakan pada industri pulp and paper. Recovery boiler adalah suatu unit boiler yang berfungsi untuk memurnikan kembali senyawa-senyawa kimia anorganik yang terkandung dalam black liquor hasil pemasakan dari digester pulp making, dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertekanan tinggi (high pressure steam). Black liquor yang dikirim ke unit Recovery Boiler diproses untuk menghasilkan green liquor (GL) dan steam. Green liquor (GL) diproses lebih lanjut untuk menghasilkan white liquor (WL) yang kemudian digunakan kembali sebagai larutan pemasak pada seksi pulp making (PM). Sementara itu, steam dapat digunakan untuk menggerakan turbin pembangkit listrik tenaga uap sehingga dihasilkan listrik. Dalam proses, steam digunakan untuk proses heat exchanger dan dalam unit vacuum evaporator. Sedangkan listrik yang dihasilkan oleh steam tersebut nantinya akan digunakan untuk kebutuhan didalam pabrik, baik itu kebutuhan listrik pada area proses, kantor, perumahan karyawan maupun di dalam mess karyawan. Dengan adanya listrik yang dipasok oleh salah satu seksi di PT. Indah Kiat yaitu pada seksi power generator, maka PT. IKPP sudah menghemat dana karena tidak mengeluarkan dana khusus untuk penyediaan listrik. Dengan begitu, limbah yang berupa black liquor tidak ada yang terbuang ke lingkungan dan pemakaian zat kimia pada proses pulp making dapat dikurangi sehingga hal ini dapat membantu mengurangi pencemaran dan menghemat biaya.

58

59

Weak black liquor (WBL) merupakan sisa larutan yang digunakan pada proses pemasakan kayu menjadi pulp. WBL dapat mencemari lingkungan jika tidak diolah kembali sebelum dibuang ke lingkungan. Komposisi WBL terdiri dari sodium, hidrogen, carbon, oksigen, sulfur, potasium, klorida dan silika. PT. IKPP Tbk memanfaatkan kembali WBL tersebut menjadi bahan bakar recovery boiler (RB). Total solid WBL sekitar 15% dan 85% air. WBL perlu ditingkatkan total solidnya agar memungkinkan pada proses pembakaran. Peningkatan konsentrasi WBL menjadi heavy black liquor (HBL) dilakukan pada vacuum evaporator. HBL memiliki total solid sekitar 68 –75 % dengan nilai bakar sekitar 14500 kJ. Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada pembakaran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate menjadi sodium sulfida. Sodium sulfat membantu dalam proses pemasakan di digester agar mencapai reduksi maksimum dari sulfat menjadi sulfide melalui proses recovery boiler. Ukuran kualitas reduksi ini dinamakan Reduction Efficiency.

6.1.2 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai pada tugas khusus ini, yaitu: a.

Mengetahui pengaruh total solid (%TS) Black Liquor terhadap Reduction Efficiency Recovery Boiler (RB#13)

b.

Mengetahui faktor–faktor yang mempengaruhi pengaruh Total solid Black Liquor terhadap Reduction Efficiency di Recovery Boiler

c.

Sebagai

dasar

pertimbangan

penggunaan

bahan

bakar

dalam

pengoperasian Recovery Boiler #13.

6.1.3

Ruang Lingkup Tugas khusus ini dilaksanakan di PT. IKPP Perawang seksi Recovery

Boiler 13, pada tanggal 04 Februari – 28 Februari 2018. Dalam tugas khusus ini penulis mencoba menganalisa Reduction Efficiency solid heavy black liquor (HBL).

terhadap persentase total

60

6.2

Tinjauan Pustaka

6.2.1

Recovery Boiler Recovery boiler adalah suatu unit proses yang berfungsi untuk

memurnikan kembali senyawa kimia anorganik (chemical recovery) yang terkandung didalam black liquor sisa pemasakan dari digester dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertekanan tinggi (high pressure steam). Bahan bakar boiler adalah black liquor yang telah ditingkatkan kadar solid nya. Weak black liquor (WBL) memiliki 15 – 18 % kadar solid. Syarat agar black liquor dapat terbakar di furnace adalah kadar solidnya lebih dari 70-80 %. Oleh karena itu weak black liquor (WBL) dipekatkan terlebih dahulu menjadi heavy black liquor (HBL) dengan cara menguapkan air pada weak black liquor (WBL) dengan vacuum evaporator (VE). Heavy black liquor (HBL) yang dihasilkan dari vacuum evaporator (VE) memiliki kadar solid sebesar 70%. Pembakaran HBL akan melepaskan energi panas sekitar 3.100–3.500 kkal/kg dry solid. Energi panas digunakan untuk mengkonversi senyawa anorganik dan membentuk steam bertekanan tinggi. Proses pengeringan pirolisis dan gasifikasi terjadi sebelum HBL sampai ke dasar furnace oleh hembusan udara panas. Reaksinya sebagai berikut : CO + ½ O2

CO2

H2 + ½ O2

H2O

Pembakaran HBL pada furnace akan menghasilkan abu yang akan mengumpul didasar furnace membentuk charbed. Abu yang sudah mencapai titik leleh akan membentuk smelt. Proses gasifikasi berfungsi untuk mereduksi sodium sulfat menjadi sodium sulfit. Reaksinya sebagai berikut : Na2SO4 + 2C

Na2S + 2CO2

Kecepatan reduksi pada kondisi pembakaran sempurna mencapai >95%. Kecepatan

reduksi

dapat

dihitung

Kecepatan reduksi = Na

dengan Na2 S 2S

+ Na2 SO4

persamaan

berikut

x100

Smelt akan keluar melalui smelt spout dan akan dialirkan ke dalam dissolving tank. Smelt akan dicampur dengan weak white liquor (WWL) di dalam dissolving tank untuk menghasilkan green liquor (GL). GL akan diolah kembali di unit recaustisizing (RC) menjadi white liquor (WL). WL akan digunakan kembali

61

sebagai larutan pemasak kayu pada digester pulp making. Proses chemical recovery dapat dilihat pada Gambar 6.1.

HBL

Vacuum Evaporator (VE)

Recovery Boiler (RB)

WBL

WWL

GL

Recaustisizing (RC)

Pulp Mill (PM)

WL

Gambar 6.1 Proses Recovery Chemical

6.2.2

Sistem Pembakaran BL Bahan bakar utama recovery boiler adalah heavy black liquor (HBL) hasil

pemekatan weak black liquor (WBL) di evaporator plant. Heavy black liquor dipompakan ke mixing tank dan dicampurkan dengan ash (dust) serta salt cake make up (Na2SO4) dan diaduk dengan agitator. Dipanasi dengan low pressure steam hingga temperatur sekitar 105-115 C untuk memperoleh campuran yang sempurna dan tidak menggumpal. Kemudian HBL dipompakan pada sistem perpipaan menuju spray gun dan dipanaskan kembali dengan medium pressure steam secara kontak langsung untuk mencapai temperatur yang sesuai yaitu sekitar 115-130 C. Kemudian HBL disemprotkan kedalam furnace melalui spray gun yang diletakkan secara simetris pada dinding furnace diantara level secondary air ring dan tertiary air ring. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran HBL adalah : a) % total solid, b) Viskositas, c) Temperatur, d) Sudut penyemprotan, dan e) Jenis spray gun dan ukuran nozzle spray gun

62

6.2.3

Udara Pembakaran dan Flue Gas Udara dengan temperatur 30 oC untuk pembakaran dihembuskan oleh

primary air fan menuju primary air ring, secondary air fan menuju secondary air ring dan tertiary air fan menuju tertiary air ring. Udara primary dan secondary dipanaskan terlebih dahulu dengan steam heater menggunakan low dan medium pressure steam sampai temperatur mencapai 150 oC sebelum didistribusikan ke setiap air ring yang diperlengkapi dengan damper-damper wind box untuk mengatur tekanan dan pembagian udara yang merata. Udara tertiary yang didistribusikan ke tertiary ring tanpa dipanasi untuk mencegah agar temperatur gas di daerah superheater tidak terlalu tinggi sehingga terhindar terjadinya panas berlebih (over heating) pada pipa-pipa superheater. Proses pembakaran BL drop let terbagi menjadi 3 tahap yaitu : 1.

Tahap Penguapan Air (Drying) Air yang terdapat pada BL diuapkan terlebih dahulu dengan panas di

dalam furnace termasuk panas dari udara secondary. Kecepatan penguapan air dari tetesan BL dapat dinaikkan dengan cara menurunkan ukuran tetesan BL dengan mengatur pola penyemprotan dari spray gun. Waktu pengeringan tetesan BL di dalam furnace dapat dikontrol dengan pengaturan sudut penyemprotan spray gun. 2.

Pyrolisis dan Pembakaran dari Gas-Gas Sebagian dari bahan-bahan kimia yang mudah terbakar (combustible) di

dalam partikel liquor yang kering di gasifikasi (gasnya dikeluarkan) pada temperatur tertentu. Gas pada BL terbentuk cepat sehingga BL tersebut terlihat seperti tar yang kering, kemudian akan mengembang seperti berondong yang mengeluarkan gas-gas. Gas-gas ini terjadi karena adanya pyrolisis dari bahan combustible secara merata. Pembakaran gas umumnya berada pada level distribusi udara secondary dan pada bagian atasnya, akhirnya pembakaran gas yang masih lepas akan terjadi pada level distribusi udara tertiary. 3.

Gasifikasi dari Charbed dan Pembakaran dari Gas Charbed yang terbentuk di dasar furnace masih terdapat senyawa senyawa

organik yang akan digasifikasi (dikeluarkan gasnya) dan kemudian dibakar

63

dengan menggunakan udara primary dan sebagian udara secondary. Pembebasan panas yang terjadi berfungsi untuk pengeringan tetesan BL dan kebutuhan reaksi reduksi pada charbed. Proses pembakaran dapat dilihat pada Gambar 6.2 di bawah ini. High Pressure Superheated Steam

Hot Flue Gas Tertiary Air

Feedwater

Combustion Completion

Black Liquor

Drying and Pyrolisis

Secondary Air

Combustion Active Layer Melting

Combustion Pyrolisis Primary Air

Flowing Smelt Smelt Frozen Smelt Inactive Core (Frozen Smelt, Non-Reduced Char)

Gambar 6.2 Proses Pembakaran Black Liquor

Proses reduksi Na2SO4 menjadi Na2S dengan adanya unsur karbon (C) pada charbed dapat dilihat pada reaksi berikut : Na2SO4 + 2 C

Na2S + 2 CO2..............................(3.5)

Reaksi tersebut berlangsung akibat kurangnya oksigen, sehingga penting diperhatikan agar tidak memberikan udara primary berlebih dan tetap menjaga temperatur udara tetap tinggi. Kecepatan reaksi reduksi yang terjadi sebanding dengan jumlah karbon yang aktif di dalam charbed. Bentuk charbed perlu dipertahankan di dalam furnace karena mempengaruhi efisiensi reduksi. Reaksi pembakaran senyawa anorganik pada furnace akan membentuk smelt dan dust. Reaksi kimia pada furnace dapat dilihat pada Gambar 6.3.

64

Flue Gas Combustion Completion CO + ½ O2 à CO2 Fume Generation Na(g) + S(g) à Na2SO4 NaOH(g) + S(g) à Na2SO4

Tertiary Air

(g) AS GAS

H2S Forming Na2(g) Forming

Black Liquor

CO + ½ O2 à CO2 H 2 + ½ O 2 à H 2O

Secondary Air H2S Forming

Na2(g) Forming Na2CO3 + C Na2(g) + CO + CO2

Primary Air Char Combustion C + O2 CO2 C + ½ O2 CO

Sulfate Reduction Na2SO4 + 2C Na2S + 2CO2 Smelt

Gambar 6.3 Reaksi Kimia pada Pembakaran di Furnace

6.2.4

Reduction Efficiency Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada

pembakaran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate menjadi sodium sulfida. Sodium sulfat membantu dalam proses pemasakan di digester agar mencapai reduksi maksimum dari sulfat menjadi sulfide melalui proses recovery boiler. Ukuran kualitas reduksi ini dinamakan Reduction Efficiency. Proses gasifikasi berfungsi untuk mereduksi sodium sulfat menjadi sodium sulfit. Reaksinya sebagai berikut : Na2SO4 + 2C

Na2S + 2CO2

Kecepatan reduksi pada kondisi pembakaran sempurna mencapai >95%. Kecepatan

reduksi

dapat

dihitung

Kecepatan reduksi = Na

6.2.5

dengan Na2 S 2 S + Na2 SO4

persamaan

berikut

x100

Total Solid (%TS) TS (Total Solids) BL adalah ukuran semua padatan tersuspensi, koloid,

dan terlarut dalam black liquor (BL). Total solid weak black liquor (WBL) yang merupakan. by product pulp making yaitu hasil pencucian pulp pada unit digester liquor berkisar antara 15% - 18% Sehingga WBL ini harus dipekatkan di Vacuum

65

Evaporator hingga TS mencapai lebih dari 68% agar dapat terbakar di furnace recovery boiler. Vacuum Evaporator merupakan unit tempat terjadinya pemekatan Weak Black Liquor (WBL) sebagai hasil pencucian pulp pada unit Pulp Making menjadi Heavy Black Liquor (HBL) yang kemudian akan digunakan sebagai bahan bakar di Recovery Boiler dengan cara meningkatkan kandungan total solid (TS) nya melalui proses penguapan secara vakum. Pada PFT outlet dipasang density-meter untuk mengetahui %TS product, bila rendah dari standar range, liquor disirkulasikan lagi ke spill tank dan bila masih dalam range, liquor dikirim ke HBL tank. Pada HBL tank dipasang steam heater di daerah Conical Bottom agar temperatur yang diinginkan bisa dicapai/dipertahankan. Pada HBL tank juga dipasang pompa sirkulasi yang berfungsi meratakan temperatur liquor agar tidak terjadi penyumbatan. Media pemanas yang digunakan pada vacuum evaporator berupa steam. Ada dua jenis steam yang digunakan yaitu low pressure steam (LP Steam) dengan tekanan 2,5-4 bar dan suhu 160-200oC serta medium pressure steam (MP Steam) dengan tekanan 10-15 bar dan suhu mencapai 250oC. Total solid (%TS) BL dapat berfluktuasi sampai ± 10-15%, sehingga mengakibatkan variasi nilai bakar dari BL. Komposisi senyawa organik yang mudah terbakar dan senyawa anorganik yang tidak mudah terbakar di dalam BL juga mengakibatkan variasi total solid yang disebabkan produksi liquor dengan bahan baku kayu yang berbeda. Variasi sifat-sifat dari BL juga disebabkan perbedaan yield (komposisi serat) dan variasi komposisi bahan kimia aktif (sodium sulfida, sodium hidroksida) serta bahan kimia tidak aktif (sodium sulfat dan sodium karbonat) di dalam BL. Viskositas HBL tergantung pada %TS dan temperatur HBL. Viskositas tinggi akan menyebabkan semprotan HBL di spray gun terlalu kasar sehingga sulit terbakar di furnace, demikian sebaliknya jika viskositas HBL terlalu rendah akan menyebabkan semprotan HBL terlalu halus dan meningkatkan terjadinya carry over dan chemical loss (Manahan, 1993).

66

6.2.6

Faktor- faktor yang Mempengaruhi Reduction Efficiency Adapun hal yang mempengaruhi Reduction Efficiency di dalam suatu

proses adalah sebagai berikut : 1. % Total Solid (TS) HBL memiliki kualitas baik pada rentang %TS nya sebesar > 68 %TS. Jika 71 %TS berarti 71% adalah HBL sedangkan 29 % nya lagi air. Jika air yang ada di dalam HBL lebih dari 29 %, maka pembakaran yang terjadi di dalam furnace tidak sempuna. Semakin tinggi %TS bahan bakar yaitu HBL maka semakin tinggi pula nilai steam ratio yang dihasilkan. Pembakaran yang tidak sempurna akan mengakibatkan kecepatan reduksi yang diinginkan tidak tercapai (< 95 %). Kandungan air yang ada di dalam heavy black liquor sebagian akan diuapkan sewaktu heavy black liquor disemprotkan menuju charbed, hal ini dapat terjadi karena adanya gas dari charbed dan udara secondary yang panas. 2. Temperatur Heavy Black Liquor (HBL) Temperatur HBL disesuaikan dengan % TS HBL yang ada. Jika % TS tinggi maka temperatur yang digunakan juga tinggi. Hal ini dikarenakan agar pada saat HBL disemprotkan menggunakan spray gun butiran HBL yang di semprotkan ukurannya tidak terlalu halus dan juga tidak terlalu kasar untuk menghindari terjadinya carry over. 3. Pengaturan udara (Wind Box) Kebutuhan udara untuk pembakaran HBL dan bahan bakar solar di suplay melalui tiga unit Force Draft Fan (FDF) yang diberi nama Primary, Secondary, dan Tertiary Forced Draft Fan. Udara dimasukkan dari FDF melalui wind box pada dinding furnace. Wind box dilokasikan pada tiga level yang berbeda sesuai dengan kebutuhannya. Udara dari ketiga FDF tersebut di hembuskan ke air duct ring yang terpasang di sekeliling dinding dan selanjutnya di distribusikan ke masing-masing wind box. Sebelum udara primary dan secondary masuk kedalam furnace terlebih dahulu dipanaskan di air heater menggunakan low pressure steam (LPS) sekitar 3 bar dan medium pressure steam (MPS) sekitar 12 bar dengan suhu mulai dari suhu kamar sampai dengan 150°C.

67

4. Chemical circulation Chemical circulation adalah sirkulasi kimia terkait dengan hasil White Liquor (WL) yang dihasilkan dari proses recovery boiler. WL tersebut dialirkan ke bagian Pulp Making (PM) dan diproses sehingga menghasilkan limbah WBL. WBL tersebut dialirkan kembali ke bagian recovery boiler. Hal ini menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan reduksi Na2S.

6.3

Metode Pengambilan Data Pelaksanaan tugas khusus dilakukan dengan menganalisis data design

recovery boiler 13 lalu mengambil data Na2S, Na2SO4 dan %TS Heavy Black Liquor. Kemudian mengumpulkan data actual pengoperasian bulan Januari 2019 dan data lainnya yang dibutuhkan dalam perhitungan. Data-data tersebut diperoleh dari sumber berikut ini : 1.

Distributing Control System (DCS), data yang diambil dari DCS data Na2S, Na2SO4 dan %TS Heavy Black Liquor. Data yang diambil adalah data operasi pada 01 Januari – 31 Januari 2019.

2.

Recovery Boiler Operation Manual, Equipment Performance, PT.IKPP, Perawang, data yang diambil berupa data design aktual perancangan dari RB#13

Untuk menghitung jumlah steam yang dihasilkan pada recovery boiler dibutuhkan data sebagai berikut : 1. Na2S 2. Na2SO4 3. %TS Heavy Black Liquor

6.4

Hasil dan Pembahasan

6.4.1 Pengaruh % Total Solid Heavy Black Liquor terhadap Effisiensi Reduksi TS (Total Solids) BL adalah ukuran semua padatan tersuspensi, koloid, dan terlarut dalam black liquor (BL). HBL memiliki kualitas baik pada rentang

68

%TS nya sebesar > 68 %TS. Jika 71 %TS berarti 71% adalah HBL sedangkan 29 % nya lagi air. Jika air yang ada di dalam HBL lebih dari 29 %, maka pembakaran yang terjadi di dalam furnace tidak sempuna. Semakin tinggi %TS bahan bakar HBL maka semakin tinggi pula nilai effisiensi reduksi yang dihasilkan. Adanya beberapa penurunan nilai effisiensi pada data yang di dapat, hal itu disebabkan karena beberapa faktor yaitu temperatur HBL, chemical circulation, proses pembakaran, serta spray gun. Effisiensi Reduksi didapat dari perbandingan nilai Na2S dengan jumlah Na2SO4 dan Na2S dengan reaksi : Na2SO4 + 2 C

Na2S + 2 CO2 ................................................ (7)

Tabel 6.1 Effisiensi Reduksi Recovery Boiler 13 Tanggal/Bulan/Tahun

Total Solid Heavy Black Liquor (%TS)

Reduction Efficiency (%)

Na2S

Na2SO4

01/01/2019 02/01/2019 03/01/2019 04/01/2019 05/01/2019 06/01/2019 07/01/2019 08/01/2019 09/01/2019 10/01/2019 11/01/2019 12/01/2019 13/01/2019 14/01/2019 15/01/2019 16/01/2019 17/01/2019 18/01/2019 19/01/2019 20/01/2019 21/01/2019 22/01/2019 23/01/2019

72,4 73,1 73,8 75,3 74,4 73,1 74,5 75,9 75,5 74 73,8 76,3 74,1 75,4 73,3 75,5 73,5 73,7 73,4 75 76,9 75,4 75,6

94,6 94,2 94,2 94,2 94,2 94,6 94,5 94,8 94 94,4 94,2 94,2 94,5 94,7 94,2 94,4 94,4 94,2 94,5 94,2 95 94,2 94,4

26,97 29,25 29,95 31,42 34,55 30,78 30,72 31,25 30,52 30,13 29,97 28,92 28,52 29,93 29,28 30,47 30,4 30,83 29,8 27,48 31,52 33,12 33,15

55,2 61,2 60 66 60 60 60 50,4 50,4 50,4 60 60 60 60 60 60 60 60 60 0 60 60 60

69

24/01/2019 25/01/2019 26/01/2019 27/01/2019 28/01/2019 29/01/2019 30/01/2019 31/01/2019

75,1 74,5 75,6 74,6 75,6 77,2 76,3 77,2

94,2 94 94,4 94,2 94,3 95,2 94,4 94,2

31,57 33,88 33,82 29,73 32,31 33,95 35,48 33,67

60 60 48 22,8 48 42 38 42

Pengaruh Total Solis Heavy Black Liquor (%) terhadap Effisiensi Reduksi (%) pada Unit RB13 Bulan Januari 2019 95.4 95.2 95 94.8 94.6 94.4 94.2 94 93.8 93.6 93.4

78 77 76 75 74 73 72 71 70

Total Solid Heavy Black liquor

Effisiensi Reduksi

Gambar 6.1 Grafik Hubungan Total Solid HBL terhadap Effisiensi Reduksi pada Unit RB13 bulan Januari 2019 Dari gambar 6.1 yaitu grafik hubungan %TS HBL dengan Effisiensi Reduksi

pada recovery boiler 13 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan dan

kenaikan hasil yang diperoleh. Effisiensi reduksi tertinggi terjadi pada tanggal 29 Januari 2019 yaitu 95,2 dengan %TS nya 77,2 dan Effisiensi reduksi terendah pada 2 Januari 2019 yaitu 94,2 dengan %TS nya 73,1. Hasil aktual data yang diperoleh pada recovery boiler 13 tidak sesuai dengan teori yang menyatakan semakin tinggi %TS bahan bakar yaitu HBL maka semakin tinggi pula nilai effisiensi reduksi yang dihasilkan, namun pada recovery boiler 13 tidak sesuai dengan teori. Hal ini di sebabkan karena beberapa faktor, yaitu :

70

1. Hilangnya Na2S selama proses chemical circulation dimana white liquor (WL) dari bagian Pulp Making (PM) hingga kembali lagi ke bagian Recovery Boiler dalam bentuk Black Liquor (BL) 2. proses pembakaran black liquor yang tidak sempurna karena udara pembakaran yang masuk dan heat transfer yang terjadi tidak maksimal serta masih ada sisa senyawa organik dan anorganik. 3. Temperatur Black liquor tidak mencukupi 4. Press header dari main steam turbin rendah atau sering berfluktuasi 5. Boiler sudah kotor atau superheater kotor sehingga terjadi abu lengket di perpipaan superheater

6.4.2

Effisiensi Reduksi Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada

pembakaran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate menjadi sodium sulfida. Sodium sulfat membantu dalam proses pemasakan di digester agar mencapai reduksi maksimum dari sulfat menjadi sulfide melalui proses recovery boiler. Ukuran kualitas reduksi ini dinamakan Reduction Efficiency. Proses gasifikasi berfungsi untuk mereduksi sodium sulfat menjadi sodium sulfit. Reaksinya sebagai berikut : Na2SO4 + 2C

Na2S + 2CO2

Kecepatan reduksi pada kondisi pembakaran sempurna mencapai >95%. Kecepatan

reduksi

dapat

dihitung

Kecepatan reduksi = Na

dengan Na2 S 2S

+ Na2 SO4

x100

persamaan

berikut

REDUCTION EFFICIENCY (%)

71

95.4 95.2 95 94.8 94.6 94.4 94.2 94 93.8 93.6 93.4

TANGGAL

Gambar 6.2 Grafik Effisiensi Reduksi Recovery Boiler 13 bulan Januari 2019 Effisiensi Reduksi yang menjadi standar pabrik adalah 95%. Gambar 6.2 merupakan grafik Effisiensi Reduksi yang diperoleh dari data RB#13 dari bulan Januari 2019. Dari grafik, dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan dan penurunan Effisiensi Reduksi setiap harinya, Effisiensi Reduksi tertinggi terjadi pada tanggal 29 Januari 2019 yaitu 95,2 dan Effisiensi Reduksi terendah pada 2 Januari 2019 yaitu 94,2 dengan nilai rata – rata steam ratio yang di peroleh pada bulan Desember 2017 yaitu 94,37. Effisiensi Reduksi yang berubah-ubah ini disebabkan karena total solid (%TS) dan temperature HBL yang di bakar di furnace, jika %TS nya tinggi, maka Effisiensi Reduksi yang di hasilkan juga tinggi, karena pembakaran di furnace sempurna sehingga Effisiensi Reduksi yang di hasilkan tinggi namun tidak pada data ini.

6.4.2 Total Solid (%TS) TS (Total Solids) BL adalah ukuran semua padatan tersuspensi, koloid, dan terlarut dalam black liquor (BL). HBL memiliki kualitas baik pada rentang %TS nya sebesar > 68 %TS. Jika 71 %TS berarti 71% adalah HBL sedangkan 29 % nya lagi air. Jika air yang ada di dalam HBL lebih dari 29 %, maka pembakaran yang terjadi di dalam furnace tidak sempuna. Semakin tinggi %TS bahan bakar yaitu HBL maka semakin tinggi pula nilai steam ratio yang dihasilkan

TOTAL SOLID HEAVY BLACK LIQUOR (%)

72

78 77 76 75

74 73 72 71 70

TANGGAL

Gambar 6.3 Grafik Total Solid Heavy Black Liquor (%) pada Unit Recovery Boiler 13 Gambar 6.3 merupakan grafik % TS yang diperoleh dari data total solid RB13dari bulan Januari 2019. Persentase Total Solid Heavy Black Liquor yang menjadi standar pabrik adalah > 68%. Dari grafik dapat di lihat %TS tertinggi terjadi pada tanggal 29 Januari 2019 yaitu 77,2 dan %TS terendah pada 6 Januari 2019 yaitu 73,1 Nilai total solid (%TS) HBL yang di hasilkan oleh VE mengakibatkan variasi nilai bakar dari BL. Komposisi senyawa organik yang mudah terbakar dan senyawa anorganik yang tidak mudah terbakar di dalam BL juga mengakibatkan variasi total solid yang disebabkan produksi liquor dengan bahan baku kayu yang berbeda. Variasi sifat-sifat dari BL juga disebabkan perbedaan yield (komposisi serat) dan variasi komposisi bahan kimia aktif (sodium sulfida, sodium hidroksida) serta bahan kimia tidak aktif (sodium sulfat dan sodium karbonat) di dalam BL.

BAB VII PENUTUP

7.1 1.

Kesimpulan Effisiensi Reduksi tertinggi terjadi pada tanggal 29 Januari 2019 yaitu 95,2 dan Effisiensi Reduksi terendah pada 2 Januari 2019 yaitu 94,2 dengan nilai rata – rata Effisiensi Reduksi yang di peroleh pada bulan Januari 2019 yaitu 94,37.

2.

Dari grafik dapat di lihat %TS tertinggi terjadi pada tanggal 29 Januari 2019 yaitu 77,2 dan %TS terendah pada 6 Januari 2019 yaitu 73,1

3.

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai effisiensi reduksi adalah %TS, proses pembakaran black liquor yang tidak sempurna, temperatur pembakaran di furnace, Press header dari main steam turbin rendah atau sering berfluktuasi, Boiler sudah kotor atau superheater kotor

4.

Semakin tinggi Total solid (%TS) HBL, maka pembakaran HBL di furnace semakin sempurna.

7.2 1.

Saran Meminimalisir dan menyikapi secara cepat setiap disturbance (Trouble Shooting) yang terjadi di lapangan sehingga heat loss yang terjadi dapat dikurangi sehingga mendapatkan pembakaran yang sempurna dan steam ratio yang diinginkan dapat tercapai,

2.

Unit Recovery Boiler merupakan unit proses yang paling berbahaya di kawasan PT. IKPP Perawang, pada unit ini ratio kecelakaan kerjanya lebih tinggi dan efek yang dapat ditimbulkannya sangat berbahaya bagi lingkungan sekitar, jadi diharapkan tingkat safety para pekerja dan hal-hal lain yang sangat perlu diawasi di unit ini menjadi hal yang paling utama untuk diperhatikan.

73

DAFTAR PUSTAKA

Dehartin.B.,1996.Diktat Pembuatan Pulp Proses Kraft, Pulp Making Section PT. IKPP Perawang,Riau Fengel, D dan Wegener, G. 1985.Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-Reaksi. Translated from the English by H. Sastrohamidjojo. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Isroi.2008.Struktur Monomer Selulosa.Online di http://isro.wordpress.com. Diakses 11 Februari 2019 Job Training Comite, 1994 Diktat Training Proses Pembuatan Pulp dan Kertas. PT . IKPP Perawang, Riau Manahan. 1993. Vacuum Evaporator II. PT. IKPP Perawang, Riau Muladi, Sipon. 2013. Diktat Kuliah Teknologi Kimia Kayu Lanjutan. Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Samarinda Nainggolan, N., dan Puncak S., 1996. Manual Training Pengoperasian Recovery Boiler #12, PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corp., Perawang, Riau PT. IKPP. 1994. Diktat Training Proses Pembuatan Pulp dan Kertas. Perawang, Riau PT. IKPP. 1994. Enviromental Section Information. Perawang, Riau PT. IKPP. 1994. Water Treatment Information. Perawang, Riau PT. IKPP. 1995. Sinar Mas Pulp and Paper. Stasionery Div, Perawang, Riau Sancez, D.,R. 2007. Recausticizing Principles and Practice. Victor Process Equipment Inc. Burlington. Sihotang, F. 2013. Evaluasi Pengaruh Efisiensi Boiler . PT IKPP, Perawang; Riau Smook, G.A. 1989. Handbook for Pulp and Paper Technologies. Canadian Pulp And Paper Association, Canada Susanto,dkk.1998.Pengantar Fisika Tanah .Mitra Gama Widya:Yogyakarta Yokohana,2008. Diktat Pembuatan Pulp Proses Kraft, Pulp Making Section PT. IKPP Perawang,Riau

74

57

57