LAPORAN KERJA PRAKTIK DI PT TANJUNG ENIM LESTARI PULP AND PAPER Diajukan sebagai Persyaratan Mata Kuliah Kerja Praktik Program Diploma IV pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Energi Oleh : Damianus Tri Handoko 061940412412 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2022 LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTIK DI PT TANJUNG ENIM LESTARI PULP AND PAPER Disahkan dan disetujui oleh : Mengetahui, Koordinator Program Studi Palembang, Januari 2023 Menyetujui, Pembimbing Kerja Praktik Ir. Sahrul Effendy A., M.T. NIP. 196312231996011001 Ir. K.A. Ridwan.M.T. NIP.196002251989031002 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia Ir. Jaksen M. Amin, M.Si. NIP. 196209041990031002 ii KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper khususnya pada unit Recausticizing and Lime Kiln Plant ini dengan baik. Laporan ini disusun untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Kerja praktik jurusan Teknik Kimia Program Studi DIV Teknik Energi Politeknik Negeri Sriwijaya. Diharapkan melalui kegiatan tersebut, penulis dapat membandingkan dan menerapkan secara langsung ilmu-ilmu dibidang teknik kimia yang telah penulis dapatkan di bangku perkuliahan. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu, membimbing dan mendukung kelancaran penulisan Laporan Kerja Praktik ini. Adapun pihak-pihak tersebut antara lain: 1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya 2. Bapak Carlos R.S., S.T., M.T. selaku Wakil Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya 3. Bapak Ir. Jaksen, M.Si. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Ahmad Zikri, S.T., M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Bapak Ir. Sahrul Effendy A, M.T. selaku Ketua Program Studi D-IV Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya 6. Bapak Ir. K.A. Ridwan, M.T. selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktik di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya 7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Kimia serta staff administrasi Politektik Negeri Sriwijaya. 8. Bapak Jones Parlindungan Silaban dan Bapak Mahful Kelana selaku Pembimbing Lapangan selama melakukan Kerja Praktik di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. 9. Bapak Samson Sitorus selaku Manager of Recovery and Power Departement. 10. Bapak Edi Sutowo selaku Head of HR Management 11. Bapak Damianus Pinem selaku Deputy GMM & Head of Production Division. iii 12. Bapak dan Ibu Karyawan Production Division PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. 13. Orang tua dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan motivasi baik secara moril maupun materil selama melaksanakan kerja praktik. 14. Rekan-rekan seperjuangan kerja praktik di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dan di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 15. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan Kerja Praktik ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca, yang tentunya akan mendorong penulis untuk berkarya lebih baik lagi pada kesempatan yang akan datang. Semoga laporan kerja praktik di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper ini dapat bermanfaaat bagi semua pihak. Palembang, Januari 2023 Penulis iv DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL......................................................................................i LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii KATA PENGANTAR ................................................................................ iii DAFTAR ISI ................................................................................................. v DAFTAR TABEL ...................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................ix DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................xi BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1 1.1. Sejarah dan Perkembangan Pabrik .......................................................... 1 1.2. Lokasi Pabrik........................................................................................... 3 1.3. Jenis Produk yang Dihasilkan ................................................................. 5 1.4. Sistem Pemasaran .................................................................................... 6 1.5. Sistem Manajemen .................................................................................. 7 1.5.1. Struktur Organisasi ....................................................................... 7 1.5.2. Kesejahteraan Karyawan ............................................................ 10 1.5.3. Peraturan Kerja ........................................................................... 12 1.5.4. Prinsip Perusahaan ...................................................................... 13 1.5.5. Jaminan Kinerja Perusahaan dan Kualitas Produk………...…. 13 BAB II URAIAN PROSES ........................................................................ 17 2.1. Bahan Baku Utama dan Penunjang ....................................................... 17 2.1.1. Bahan Baku Utama ..................................................................... 17 2.1.2. Bahan Baku Penunjang ............................................................... 24 2.2. Deskripsi Proses .................................................................................... 25 2.2.1. Penyiapan Bahan Baku ............................................................... 25 2.2.2. Pemasakan Pulp (Cooking) ......................................................... 30 2.2.3. Pencucian dan Penyaringan Pulp (Washing and Screening) ...... 36 2.2.4. Pemutihan Pulp (Bleaching) ....................................................... 40 2.2.5. Pembentukan Lembaran Pulp (Drying and Finishing) ............... 43 2.2.6. Proses- Proses Pendukung Produksi............................................ 45 2.3. Diagram Alir Proses .............................................................................. 56 v BAB III UTILITAS .................................................................................... 57 3.1. Penyediaan Air ...................................................................................... 57 3.2. Penyediaan Kebutuhan Listrik .............................................................. 62 3.3. Penyediaan Bahan Bakar ....................................................................... 64 3.4. Penyediaan Kebutuhan Uap (Steam) ..................................................... 65 3.5. Pengolahan Limbah ............................................................................... 69 3.6. Diagram Alir Utilitas ............................................................................. 74 BAB IV SPESIFIKASI PERALATAN PROSES .................................... 75 4.1. Spesifikasi Recausticizing and Lime Kiln.............................................. 75 4.2. Spesifikasi Lime kiln………………………………………………………. 81 BAB V TUGAS KHUSUS .......................................................................... 83 5.1. Data dan Diagram Pengamatan Proses.................................................. 83 5.1.1. Data Pengamatan Proses ............................................................. 83 5.1.2. Diagram Pengamatan Proses ....................................................... 86 5.2. Neraca Massa dan Neraca Energi .......................................................... 89 5.2.1. Neraca Massa .............................................................................. 89 5.2.2. Neraca Energi .............................................................................. 93 5.3. Analisis Sistem Kerja ............................................................................ 97 BAB VI PENUTUP .................................................................................. 102 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 104 LAMPIRAN .............................................................................................. 108 vi DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Rencana Peruntukan Lokasi Area Pembangunan Industri…….. 5 Tabel 2. Komposisi Komponen Kimia Menurut Golongan Kayu……… 23 Tabel 3. Komposisi Kimia pada Acacia Mangium……………………...… 24 Tabel 4. Syarat Air Umpan Boiler……………………………………… 62 Tabel 5. Konsumsi Bahan Bakar PT Tel PP Pada Tahun 2012-2014….. 65 Tabel 6. Keuntungan dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tipe Boiler…… 68 Tabel 7. Data Produksi Lime Kiln…………………………………………… 83 Tabel 8. Komposisi Natural Gas …..……………………………………….. 84 Tabel 9. Kondisi Operasi Natural Gas ………….……………………... 85 Tabel 10. Kondisi Operasi Umpan dan Produk Lime Kiln……….……….. 85 Tabel 11. Kondisi Operasi Natural Gas (NG) Lime Kiln …………………. 85 Tabel 12. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln secara Design …… 89 Tabel 13. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 01 Agustus 2022………………………………………………. 90 Tabel 14. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 2 Agustus 2022…………………………………………………. 90 Tabel 15. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 03Agustus 2022……………………………......………………… 91 Tabel 16. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 04 Agustus 2022………………………………………………….. 92 Tabel 17. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 05 Agustus 2022…….…………………………………………….… 92 Tabel 18. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln Secara Design….. 93 Tabel 19. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 01 Agustus 2022…………………………………………………... 94 Tabel 20. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 02 Agustus 2022…………………………………………………… 94 Tabel 21. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 03 Agustus 2022…………..……………………………………….. 95 Tabel 22. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal vii 04 Agustus 2022…………..……………………………………….. 96 Tabel 23. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 05 Agustus 2022…….………………………………………………. 96 Tabel 24. Efisiensi Thermal Aktual Lime Kiln pada Tanggal 01-05 Agustus 2022……………………………………...……………….….… 98 viii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Lokasi PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper………………. 4 Gambar 2. Diagram Pemasaran PT. Tanjungenim Lestari.………………… 6 Gambar 3. Struktur Organisasi di PT Tanjung Lestari Pulp and Paper….….7 Gambar 4. Struktur Selulosa……………………….………………………. 22 Gambar 5. Log Kayu di Area Log Yard PT Tel PP ……………………….. 26 Gambar 6. Debarking ………………………………….………………….. 27 Gambar 7. Chip …………………………………………………………… 28 Gambar 8. Chip Yard sistem FIFO …………………..…………………… 29 Gambar 9. Chip Screening ………………………….…………………….. 30 Gambar 10. Aliran Massa dan Energi di Digester …………………………. 35 Gambar 11. Pressure Diffuser Washer……………………………………… 36 Gambar 12. Twin Roll Press Evolution…………………………………….. 38 Gambar 13. Bleaching Plant ………………………………………………... 41 Gambar 14. Cooking Bleaching Process…………..………………………... 56 Gambar 15. Diagram Proses Pengolahan Air Bersih ………………………. 57 Gambar 16. Diagram Proses Pembangkit Listrik …………………………... 63 Gambar 17. Diagram Alir Proses IPAL ……………………………………. 70 Gambar 18. Diagram Alir Utilitas…………………………………………… 74 Gambar 19. Tank Green Liquor Stabilizing…………………………………. 75 Gambar 20. Skema Green Liquor Clarifier Tank…………………………… 76 Gambar 21. Green Liquor Dregs Handling…………………………………. 77 Gambar 22. Design Lime Slaker Classifier…………………………………. 77 Gambar 23. Design Causticizer Tank……………………………………… 78 Gambar 24. Design White Liquor Clarification……………………………. 79 Gambar 25. Design Lime Mud Filter Plant………………………………… 79 Gambar 26. Design Sulphur Mixing Tank………………………………….. 80 Gambar 27. Lime Kiln……………………………………………………… 81 ix Gambar 28. Design Dust Cylone …………………………………………... 82 Gambar 29. Design Electrostatic Precipitator……………………………… 82 Gambar 30. Blok Diagram Neraca Massa Secara Design …………..…….. 86 Gambar 31. Blok Diagram Neraca Massa Aktual Tanggal 01 Agustus 2022.. 87 Gambar 32. Blok Diagram Neraca Energi Secara Design…………………… 88 Gambar 33. Blok Diagram Neraca Energi Aktual Tanggal 01 Agustus 2022..88 Gambar 34. Hubungan Efisiensi Thermal dan Dryness Lime Mud….……… 99 Gambar 35. Hubungan Efisiensi Thermal dan Temperatur Flue gas………. 100 x DAFTAR LAMPIRAN Halaman I. DATA-DATA…………………………………………………… 108 II. PERHITUNGAN……………………………………………….. 117 III. BLOK DIAGRAM……………………………………………... 144 xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Sejarah dan Perkembangan Pabrik Penggunaan kertas pada saat ini mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk terutama pada sektor pendidikan dan digunakan dalam berbagai sektor karena pulp dapat menjadi beberapa produk bukan hanya kertas tetapi juga produk seperti kardus dan kemasan makanan. Industri pulp dan kertas menjadi industri yang memiliki prospek yang baik karena memiliki keunggulan dan terbukanya peluang pasar domestik maupun pasar internasional. Pada tingkat konsumsi kertas atau pada berbagai jenis produk pulp, negara Indonesia memang masih lebih rendah daripada taraf konsumsi negara diluar negeri, namun dari segi potensi pertumbuhan industri pulp dan kertas maka Indonesia dapat menjadi salah satu tempat di dunia yang paling memiliki potensi untuk pertumbuhan industri pulp dan kertas karena kawasan yang luas ditambah dengan keadaan iklim Indonesia yang tropis memungkinkan untuk menyediakan bahan baku lebih tinggi. Dapat diketahui dengan peluang dan prospek serta potensi pembangunan pabrik pulp dan kertas di Indonesia. Hal ini didasarkan pada tersediannya sumber daya alam hayati sebagai bahan baku kertas, pemerintah Indonesia mencanangkan program pembangunan pabrik pulp dan menargetkan Indonesia sebagai salah satu negara pemasok pulp dan kertas yang utama di pasar internasional. Indonesia memiliki potensi dan peluang untuk berkembangnya pabrik kertas, hal ini karena di Indonesia merupakan negara yang beriklim tropis sehingga memudahkan untuk tanaman tumbuh dengan baik. Selain itu, dinegara Indonesia memiliki ketersediaan lahan yang cukup untuk pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI), sebagai iklim yang menguntungkan bagi pertumbuhan pohon Acacia Mangium dan Eucalyptus Pellita jika dibandingkan dengan negara-negara non tropis, tersedianya tenaga yang terampil untuk mengolah Hutan Tanaman Industri, dan mengolah pabrik pulp dan kertas secara efisien, serta keuntungan lain tersedianya bahan baku selain kayu seperti merang, bambu dan bagasse. 1 2 PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper (TeL) adalah produsen kelas dunia yang produk pulp dan kertasnya memiliki kualitas tinggi. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menjadi Pabrik pulp yang ramah lingkungan hal ini dibuktikan dengan pengolahan limbah yang berlokasi didepan pabrik yang membuktikan limbah diolah dengan baik dan terkontrol. Pabrik pulp ini didirikan pada 18 Juni 1990, memulai konstruksi pada bulan September tahun 1997 sedangkan untuk Start Up pabriknya dimulai pada Desember 1999 . PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berdiri di tanah seluas 1.280 ha di desa Banuayu Kecamatan Rambang Dangku, Kabupaten Muara Enim. Dalam proses pembangunannya membutuhkan investasi besar sehingga menjadi kebanggaan tersendiri bagi provinsi Sumatera Selatan. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga merupakan pabrik modern yang menggunakan teknologi dengan sistem kontrol baik serta merupakan pabrik pertama di dunia yang menggunakan Acacia Mangium 100%. Pada awal berdirinya PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper sampai tahun 2016 dilakukan perubahan bahan baku yaitu menggunakan 90% Eucalypus Pellita dan masih menggunakan Acacia Mangium dengan ratio 10 % . Bahan baku yang digunakan di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper didapatkan dari proyek HTI yang telah dibangun sejak tahun 1990 oleh PT Musi Hutan Persada (MHP). Pada kenyataannya kedua PT ini merupakan hasil investasi 100% dari perusahaan Jepang, Marubeni Corporation. Pasokan bahan baku ini telah disepakati oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dan MHP dalam bentuk Memorandum of Understanding (MoU) yang ditandatangani kedua belah pihak pada 14 Maret 1997 . PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper merupakan pabrik pertama yang menggunakan bahan baku 100% Acacia Mangium dan pada saat ini mulai diganti menggunakan bahan baku Eucalypus Pellita. Proyek HTI pada PT. Musi Hutan Persada telah mencapai area 193.000 ha dari areal yang direncanakan 300.000 ha. Pada 22 Desember 1999 PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper mulai berproduksi menggunakan bahan baku Acacia Mangium . Kemudian pada bulan Mei tahun 2000 pengiriman pulp dilakukan pertama kali melalui Tarahan, Lampung . 3 Pabrik ini dikategorikan sebagai Perusahaan Penanaman Modal Asing (PMA) - Marubeni Corporation, Jepang, merupakan sektor Industri Objek Vital Nasional (OVNI) yang dinyatakan oleh Menteri Perindustrian pada tahun 2014. Pabrik yang saat ini memiliki kapasitas produksi pulp 450.000 Adt/tahun memiliki 1600 karyawan dimana sekitar 80% dari karyawannya adalah penduduk Sumatera Selatan . PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper yang beroperasi kurang lebih 33 tahun ini telah menerima berbagai jenis penghargaan dalam proses produksinya. Penghargaan tersebut diberikan oleh serikat organisasi terpercaya berskala internasional diantaranya: (ISO) 9001 sejak Desember 2001 (penghargaan megenai mutu produk), ISO 14001 sejak Juli 2002 (penghargaan tentang lingkungan), OHSAS 18001/SMK3 sejak Desember 2013 (Mengenai Keselamatan dan Kesehatan Kerja), FSC CW/CoC sejak Juni 2007, SVLK sejak Desember 2012 (ketiga penghargaan ini diberikan pada bidang pengendalian bahan baku kayu), Green Industry sejak 2011, dan OVNI sejak September 2014 (Objek Vital Nasional Sektor Industri) (Alwis, 2016). 1.2 Lokasi Pabrik PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper terletak di Desa Banuayu, Kecamatan Rambang Dangku, Kabupaten Muara Enim, Sumatera Selatan. PT Tanjungenim Lestari Pulp & Paper dengan ibukota kabupaten Muara Enim berjarak 50 km dan berjarak 30 km dari kota Prabumulih, sedangkan dari ibu kota provinsi Sumatera Selatan ±136 km. Dimana masing–masing dapat ditempuh dengan kendaraan roda dua, roda empat atau kereta api. Lokasi PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper ini termasuk industri yang berada ditengah lingkungan masyarakat, hal ini membuat pabrik kertas ini memiliki penghargaan mengenai lingkungan. Hal ini dikarenakan quality control pada limbah yang baik sehingga limbah yang dibuang diolah dan diolah hingga dapat diterima baik untuk lingkungan dan tidak mencemari lingkungan baik air maupun udara terkontrol dengan baik sesuai dengan regulasi pemerintah daerah Peta lokasi PT Tanjungenim Lestari dapat dilihat pada Gambar 1. 4 Gambar 1. Lokasi PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Sumber : ( Google Maps, 2022) Pada Gambar 1 terlihat lokasi Mill Site PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dari kota Palembang. Untuk lokasi Mill Site berada di Muara Enim, Sumatera Selatan, Indonesia. Lokasi pendistribusian berada di Tarahan Port yang merupakan lokasi Loading Port berada di Tarahan, Lampung, dan Office berada di Jakarta. Berdasarkan administrasi pemerintah, luas area kawasan industri PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper adalah 1.280 ha, dengan peruntukan lahan masing-masing meliputi pabrik, perumahan, penimbunan bahan baku, unit pengolahan limbah, infrastruktur penunjang, dan buffer zone (kawasan hijau). Dari area rencana seluas 1.280 ha yang menjadi area pembangunan hanya seluas 755 ha, sedangkan area seluas 525 ha akan dibiarkan dan difungsikan sebagai kawasan hijau .Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Tabel 1. Untuk tata letak rencana pembangunan industri pulp PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper terdiri dari 5 wilayah kerja utama yaitu: 1. Area penyimpanan bahan baku. 2. Fiber line area. 3. Area penyimpanan bahan kimia. 4. Pulp machine area. 5 5. Power area dan recovery boiler. Tabel 1. Rencana Peruntukan Lokasi Area Pembangunan Industri Pulp PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Alokasi Penggunaan Lahan (ha) 255 No Rencana Fisik Pembangunan 1. Pabrik 2. Townsite 125 3. Penimbunan bahan baku 50 4. Unit pengolahan limbah 225 5. Infrastruktur penunjang a) Landfill b) Jalan 100 c) Jalan kereta api 6. Kawasan hijau/buffer zone 525 Jumlah lahan 1280 *Area letak rencana bangunan fisik seluas 110 ha Sumber : (PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, 2022) Pemukiman penduduk di dalam rencana industri tidak ada, sedangkan pemukiman terdekat adalah Desa Banuayu, Desa Dalam dan Desa Gerinam yang jaraknya antara 2-3 km dari rencana lokasi industri . Pemilihan lokasi pabrik PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper di Kabupaten Muara Enim ini berdasarkan beberapa faktor, yaitu : 1. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Mill Site berjarak 30 km dari Hutan Tanaman Industri, yaitu Musi Hutan Persada (MHP). 2. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Mill Site berjarak kurang dari 2 km dari sumber air, yaitu Sungai Lematang. 3. Tersedianya fasilitas transportasi darat, pelabuhan serta kota penunjang seperti Prabumulih, Palembang dan Bandar Lampung. 1.3 Jenis Produk yang dihasilkan Produk yang dihasilkan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berupa bubur kertas (pulp). PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper mempunyai kapasitas produksi pulp sebesar 1.430 ADT/hari atau 450.000 ADT/tahun. Untuk 6 produksi pulp dengan kapasitas tersebut dibutuhkan bahan kayu sebesar 1.935.000 m3/tahun atau 4,3 m3 untuk setiap ton pulp yang dihasilkan. 1. LBKP (Leaf Blech Kraft pulp), dengan Brightness ≥ 89% ISO dan Viskositas ≥ 9,5% mPa.s (Prime Grade). 2. LBKP (Leaf Blech Kraft pulp), dengan Brightness ≥ 91% ISO dan Viskositas ≥ 9,5% mPa.s (Fuji Grade). 1.4 Sistem Pemasaran Produk yang dihasilkan PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dipasarkan di dalam dan luar negeri. Untuk pemasaran luar negeri 91% dan untuk dalam negeri 9%. Sebagian besar produk tersebut diekspor ke Negara Jepang dan Amerika, sedangkan untuk dalam negeri dipasarkan ke daerah luar pulau Sumatera. Diagram pemasaran dari produk bubur kertas ini dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Diagram Pemasaran PT Tanjungenim Lestari Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP, 2016) Menurut perencanaan dari hasil produksi akan diekspor ke Negara Jepang dan Amerika Serikat, sedangkan untuk dalam negeri dipasarkan ke Pulau Jawa. Pemasaran pulp ke negara-negara tersebut dikoordinasi oleh 2 perusahaan, yaitu : 1. Singapore Pulp Private Limited di Singapura, memasarkan pulp ke seluruh negara tujuan selain Jepang. 2. Marubeni Corporation di Jepang, memasarkan pulp khusus di Jepang. Produk tersebut dipasarkan melalui Pelabuhan Panjang, Tarahan Lampung yang dibawa dengan menggunakan kereta api dari Muara Enim menuju Pelabuhan 7 Panjang. Dari Pelabuhan Panjang kemudian pulp dipasarkan ke provinsi-provinsi dan negara-negara sesuai permintaan dengan melalui jalur laut untuk pemasaran ke luar negeri . 1.5 Sistem Manajemen Sistem Manajemen merupakan suatu kerangka proses dan prosedur yang digunakan untuk memastikan apakah suatu perusahan atau organisasi dapat memenuhi standar dan menjalankan tugasnya untuk mencapai tujuan organisasi. Tujuan dari suatu perusahaan atau organisasi dapat berupa memenuhi persyaratan kualitas pelanggan, mematuhi peraturan baik peraturan pemeritah, undang – undang Negara ataupun peraturan dari pelanggan dan mencapai tujuan/tanggung jawab terhadap aspek lingkungan hidup. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper memiliki sistem manajemen yang tertata guna menciptakan lingkungan kerja yang nyaman, menghasilkan prosuk sesuai dengan target yang telah ditentukan, tanpa mengganggu kenyamanan para karyawan dan melkaukan aktivitas dikantor maupun di perumahan karyawan. Selain itu sistem manajemen yang diterapkan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper telah membantu mendapatkan banyak penghargaan dalam rangkah mengapresiasikan keberhasilan perusahaan yang menghasilkan prosuk yang berkualitas dan ramah lingkungan. 1.5.1 Struktur Organisasi Secara umum struktur organisasi di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dapat dilihat pada Gambar 3 adalah sebagai berikut : Gambar 3. Struktur Organisasi di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP, 2016) 8 Pimpinan PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper adalah President Director yang memiliki tugas dan tanggung jawab sebagai berikut: 1. Menetapkan kebijakan perusahaan dengan menentukan rencana dan tujuan perusahaan baik jangka pendek maupun jangka panjang. 2. Mengkoordinir dan mengawasi seluruh aktifitas yang dilaksanakan dalam perusahaan. 3. Membantuk peraturan itern pada perusahaan yang tidak bertentangan dengan kebijakan perusahaan. Dalam kegiatan sehari – hari, President Director dibantu oleh: 1. Vice President Director Tugas dan tanggung jawab yang dimiliki Vice President Director adalah sebagai berikut: a. Mengatur dan mengkoordinir sitem pemasaran produk Pulp, penyuplaian Pulp dan sistem transfortasi pemasaran produk Pulp. b. Mengawasi kinerja seorang Procurement, Sales and Transport Division Head. Adapun tugas dan tanggung jawab yang dimiliki Procurement, Sales and Transport Division Head adalah: a. Mengatur dan mengkoordinir proses penyuplaian, pemasaran dan transportasi. b. Melakukan analisis pasar, meneliti persaingan dan kemungkinan perubahan permintaan serta mengatur distribusi produksi. 2. HRD (Human Resource Departement), GA (General Affai) and CA (Community Affair) Director. Tugas dan tanggung jawab yang dimiliki oleh HRD, GA, and CA Director adalah sebagai berikut: a. Melakukan pengembangan sumber daya manusia dan administrasi. b. Mengatur hal – hal yang berhubungan dengan pihak luar terhadap perusahaan (surat, seminar, workshop dan lain – lain). c. Membantu pimpinan dalam promosi dan mutasi karyawan. d. Mengawasi kinerja seorang Administration Division Head. 9 Adapun tugas dan tanggung jawab yang dimiliki Administration Division Head adalah: a. Sebagai pusat utama administrasi perusahaan. b. Mengatur hal – hal yang berhubungan dengan pihak luar terhadap perusahaan. c. Mengurus surat – menyurat dalam perusahaan. 3. Finance Director Tugas dan tanggung jawab yang dimiliki oleh Finance Director adalah sebagai berikut: a. Mengatur dan mengkoordinir sistem keuangan PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. b. Mengawasi kinerja seorang Finance Division Head. Adapun tugas dan tanggung jawab dari seorang Finance Division Head adalah mengatur dan mengawasi sistem keuangan pada perusahaan. 4. Technical Director Tugas dan tanggung jawab yang dimiliki oleh Technical Director adalah sebagai berikut: a. Mengawasi dan mengatur proses produksi Mill (pulp). b. Mengupayakan keberlangsungan proses produksi berjalan lancar. c. Mengawasi langsung kinerja seorang General Mill Manajer (GMM). Proses produksi pulp perlu pengawasan yang baik, oleh karena itu untuk mempermudah jalannya pengawasan proses produksi, Technical Director dibantu oleh General Mill Manajer (GMM). Tugas dan tanggung jawab yang dimiliki oleh General Mill Manajer (GMM) adalah: a. Mengupayakan kondisi operasi yang optimum agar diperoleh produk yang bernilai jual tinggi. b. Mengawasi semua kegiatan proses yag berlangsung. c. Melaporkan hasil produksi. 5. General Mill Manajer Mengawasi kinerja 3 Division Head yang terdiri dari Technical Division Head, Production Division Head dan Engineering Division Head. General Mill Manajer (GMM) dalam pengawasannya dibantu oleh 3 divisi yang memiliki 10 tugas dan tanggung jawab sebagai berikut: A. Technicial Division Head. Tugas dan tanggung jawab seorang Technicial Division Head adalah: a. Mengupayakan jaminan kualitas produk sesuai standar ISO (International Standart Organization). b. Menganalisa dan menanggulangi dampak lingkungan yang terjadi akibat aktivitas produksi. B. Production Division Head. Tugas dan tanggung jawab seorang Technicial Division Head adalah: a. Menjamin ketersediaaan bahan baku kayu. b. Mengawasi semua kegiatan proses produksi yang berlangsung. c. Mengkoodinir dan mengarahkan setiap bawahannya serta menentukan pebagian tugas bagi setiap bawahannya di masing – masing Departement. d. Mengawasi dan mengevaluasi seluruh kegiatan produksi untuk mengetahui gangguan yang terjadi sehingga dapat dilakukan perbaikan. C. Engineering Head. Tugas dan tanggung jawab seorang Engineering Division Head adalah: a. Bertanggung jawab atas tersedianya mesin, peralatan dan kebutuhan listrik demi kelancaran produksi. b. Mengatur dan mengkoordinir tugas – tugas dibagian perawatan mesin dan listrik. 1.5.2 Kesejahteraan Karyawan Demi kelancaran dalam melakukan pekerjaan dan menciptakan kesejahteraan bagi karyawan, maka PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menyediakan fasilitas untuk karyawan. Adapun 8 fasilitas yang tersedia di PT Tanjungenim Lestari, yaitu : 1. Perumahan Perusahaan menyediakan perumahan untuk setiap karyawan dan apabila perumahan tidak mencukupi atau karyawan tidak mengambil fasilitas ini, maka bagi karyawan yang tinggal di luar komplek perumahan akan diberikan tunjangan perumahan. 11 2. Transportasi dan kendaraan dinas Fasilitas transportasi diberikan pada karyawan dalam bentuk penyediaan bus perusahaan atau kendaraan dinas sesuai dengan jabatan, jenis pekerjaan dan keperluan kerja. Bus perusahaan mengantar dan menjemput karyawan baik pekerja shift maupun non-shift dengan rute dari pabrik ke perumahan hingga ke Prabumulih dan sebaliknya dari Prabumulih ke pabrik hingga ke perumahan. 3. Perlengkapan kerja Setiap pegawai akan mendapatkan perlengkapan kerja sesuai dengan departemen masing – masing untuk keseragaman dan keamanan pegawai PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Perlengkapan kerja yang didapatkan yaitu kartu pengenal, pakaian kerja, sepatu safety, dan helm safety dan untuk pekerja di pabrik diberikan alat pelindung diri, alat komunikasi dan perlengkapan lainnya. 4. Sarana ibadah Perusahaan menyediakan fasilitas ibadah di lingkungan perusahaanUntuk menunjang peningkatan kualitas sumber daya manusia dalam bidang kerohanian dan agar pekerja menjalankan kewajiban menurut agamanya. 5. Asuransi Sesuai dengan UU No.3 Tahun 1992 dan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.83 Tahun 2000 , perusahaan wajib mengikutsertakan setiap pekerja dalam program jaminan sosial tenaga kerja (JAMSOSTEK), yang meliputi : a. Jaminan kecelakaan kerja b. Jaminan kematian c. Jaminan hari tua d. Jaminan kesehatan 6. Klinik Perusahaan menyediakan klinik sebagai pertolongan pertama karena pabrik jauh dari rumah sakit 7. Sarana olahraga Untuk menghilangkan kejenuhan karyawan, maka perusahaan menyediakan sarana olahraga antara lain : 12 a. Kolam renang b. Lapangan sepak bola c. Lapangan voli d. Lapangan badminton e. Lapangan basket f. Lapangan tenis 8. Sarana pendidikan Perusahaan menyediakan sarana pendidikan bagi anak–anak karyawan PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper mulai dari jenjang Taman kanak-kanak (TK Lestari), Sekolah Dasar (SD Lestari), dan Sekolah Menengah Pertama (SMP Lestari) Untuk meningkatkan kecerdasan bangsa. 1.5.3 Peraturan Kerja PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menerapkan sistem kerja berdasarkan pasal 77 sampai pasal 85 Undang – Undang No.13 Tahun 2003 Tentang Ketenagakerjaan, dimana jam kerja untuk karyawan diatur berdasarkan ketentuan yang sudah berlaku dalam Undang – Undang. Karyawan tetap PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper bekerja selama 5 hari dalam 1 minggu dan 8 jam/hari sehingga total jam kerja selama 1 minggu adalah 40 jam, hal ini sudah diatur dalam Undang – Undang. Berikut penjelasan tentang jam kerja di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper: 1. Jam Kerja PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper beroperasi selama 24 jam setiap hari terus-menerus hal ini dikarena produksi pulp tidak pernah berhenti. Maka dari itu, untuk menjaga ritme kerja, perusahaan membagi jam kerja karyawannya. Jam kerja tersebut dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut: a. Bagi pekerja non-shift: Senin – Jum’at : 08:00 – 17:00 WIB Istirahat makan siang : 12:00 – 13:00 WIB b. Bagi pekerja shift: Shift pagi : 08:00 – 16:00 WIB Shift sore : 16:00 – 24:00 WIB Shift malam : 24:00 – 08:00 WIB 13 2. Kerja Lembur Setiap pekerja diminta untuk senantiasa bersedia melakukan kerja lembur apabila ada pekerjaan mendadak untuk diselesaikan atau demi kelancaran pekerjaan masing-masing departemen. Kerja lembur hanya dilakukan atas perintah atasan langsung dimana pekerja bertugas . 1.5.4 Prinsip Perusahaan Prinsip perusahaan di PT Tel adalah sebagai berikut : 1. Mematuhi setiap undang-undang dan peraturan yang ada di Indonesia maupun internasional. 2. Melakukan kegiatan perusahaan secara transparan dan adil untuk memperoleh kepercayaan dari masyarakat lokal dan internasional. 3. Menghasilkan pulp yang aman dengan kualitas terbaik dengan bahan baku kayu 100% Accacia Mangium dari hutan tanam industri dan melakukan praktek-praktek pengolahan hutan yang ramah lingkungan. 4. Membina dan mengendalikan kepercayaan bersama antara manajemen dan karyawan sebagai landasan. 5. Menciptakan masa depan yang lebih baik bagi karyawan dan keluarganya dan juga memberikan kontribusi pembangunan sosial pada masyarakat sekitar perusahaan. 1.5.5 Jaminan Kinerja Perusahaan dan Kualitas Produk Di dalam peningkatan kinerja dari perusahaan dan jaminan bagi kualitas produk, PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berupaya untuk mendapatkan pengakuan dari lembaga resmi yang mengeluarkan sertifikat tentang kinerja dan adapun 9 sertifikasi yang telah berhasil dicapai oleh PT TeL , yaitu : 1. ISO 9001 (Bidang Manajemen Mutu) Diperoleh sejak bulan Desember tahun 2001 sampai sekarang. Beberapa hal yang dilakukan PT TeL PP dalam menjalankan ISO 9001 adalah: a. Mutu adalah hal yang paling utama di setiap kegiatan, mulai dari mutu bahan baku, proses-proses serta produk yang dikontrol dan diatur berdasarkan sistem mutu standar ISO 9001. b. Menanggapi kebutuhan konsumen setiap waktu, dengan mengirimkan produk yang sesuai, tepat waktu serta memenuhi persyaratan baik dari 14 dalam maupun luar. c. Mengembangkan hubungan yang jujur dan saling percaya pada konsumen. 2. ISO 14001 (Bidang Lingkungan) Diperoleh sejak bulan Juli tahun 2002 sampai sekarang. Beberapa hal yang dilakukan PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dalam menjalankan ISO 14001 adalah: a. Kegiatan perusahaan memenuhi peraturan yang berlaku. b. Mencegah polusi. c. Terus-menerus memperbaiki kinerja lingkungan. Untuk menjalankannya, PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper melakukan: a. Produktif terhadap lingkungan dan menggunakan prosedur. b. Memberi pengetahuan dan pelatihan kepada karyawan. c. Komunikasi eksternal dan internal sebaik-baiknya tentang lingkungan. d. Kerjasama yang baik dengan pemerintah dan pihak luar lainnya. e. Hubungan baik dengan masyarakat sekitar. 3. FSC-CoC diperoleh sejak Juni tahun 2007 PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper tidak hanya memiliki sertifikat ISO, tetapi juga telah mendapatkan sertifikat Chain of Custody FSC-CoC/CW untuk penggunaan bahan baku (Mixed-Threshold Wood) dari FSC Afrika Selatan. Dengan memperoleh sertifikat FSC-CoC/CW, berarti produk PT TeL tidak menggunakan bahan baku kayu ilegal (illegal logging) dan produk pulp dapat dilacak balak hingga ke blok HTI yang spesifik untuk mengetahui sumber kayu Accacia Mangium yang dipakai. Berikut merupakan persyaratan yang harus dipenuhi oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper: a. Kayu bukan dari illegal logging b. Tidak ada masalah sosial dengan masyarakat sekitar c. Kayu yang dipakai dapat di tracking d. Kayu bukan dari hutan konservasi 4. Proper Hijau sejak 2004 PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga memperoleh sertifikat proper hijau. Kriteria penilaian proper merupakan bentuk evaluasi terhadap upaya 15 penataan peraturan lingkungan hidup oleh setiap pelaku usaha/kegiatan. Proper hijau menunjukkan bahwa PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper telah melakukan pengelolaan lingkungan lebih dari yang dipersyaratkan, telah mempunyai sistem pegelolaan lingkungan, mempunyai hubungan yang baik dengan masyarakat, termasuk melakukan upaya Reduce, Reuse, Recycle (3R). Di dalam Program Penilaian Kinerja Perusahaan (PROPER) yang dilakukan KNLH, PT Tanjungenim Lestari telah sukses mempertahankan peringkat hijau berturut-turut periode 2002 hingga saat ini. 5. Sertifikat Verifikasi Legalitas Kayu (SVLK) PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga memperoleh SLVK yang merupakan sistem pelacakan yang disusun secara multistake holder untuk memastikan legalitas sumber kayu yang beredar diperdagangan di indonesia. Tujuan dari SVLK ini untuk memastikan agar semua produk kayu yang beredar dan diperdagangan memiliki status legalitas yang meyakinkan. Selain itu juga salah satu upaya mengatasi persoalan pembalakan liar. Kementerian Kehutanan sebagai pembuat kebijakan dan Komite Akreditasi Nasional melakukan akreditasi, melakukan penilaian, dan/atau melakukan verifikasi legalitas kayu berdasarkan sistem dan standar yang ditetapkan pemerintah. 6. Sertifikat Manajemen Kesehatan Keselamatan Kerja/OHSAS (SMK3) PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga memperoleh SMK3. Tujuan dari SMK3 adalah sebagai suatu sistem manajemen secara keseluruhan yang meliputi struktur organisasi, perencanaan, tanggung jawab, pelaksanaan, proses, dan sumber daya yang dibutuhkan bagi pengembangan, penerapan, pencapaian, pengkajian, dan pemeliharaan kebijakan keselamatan dan kesehatan kerja guna terciptanya tempat kerja yang aman, efisiensi dan produktif. SMK3 adalah standar serupa dengan Occupational Health And Safety Assesment Series (OHSAS) 18001, standar ini dibuat oleh beberapa lembaga sertifikasi dan lembaga standarisasi kelas dunia. 7. ISEGA PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga memperoleh sertifikat ISEGA. Tujuan pemberian sertifikat yaitu menunjukkan bahwa pulp yang dihasilkan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper 100% food grade, ramah 16 lingkungan, mudah didaur ulang, dan biodegrade. 8. Objek Vital Nasional Sektor Industri (OVNI) PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga merupakan salah satu perusahaan industri atau kawasan industri yang ditetapkan sebagai OVNI. Pemberian sertifikat ini merupakan bentuk publikasi dan pengakuan status bahwa industri atau kawasan industri tersebut memang layak mendapatkan perlindungan dari sisi pengamanan. Selain itu juga menunjukkan telah terjalinya kerja sama strategis antara KEMENPERIN, POLRI, dan perusahaan industri atau kawasan industri berstatus OVNI, yang diharapkan dapat saling bersinergi untuk memajukan dan mewujudkan iklim usaha industri yang kondusif dalam rangka mendukung tumbuh dan berkembangnya industri yang berdaya saing sehingga berdampak pada kemajuan bangsa indonesia. Secara khusus, jaminan keamanan bagi industri diharapkan membuat lancarnya kegiatan produksi bagi perusahaan-perusahaan, termasuk para karyawannya yang bekerja dan berkarya didalamnya. OVNI langsung mendapatkan perlindungan keamanan. Adapun pengamanan yang diberikan oleh kepolisian RI disesuaikan nilai investasi, luasnya lahan, jumlah karyawan, dan faktorfaktor lainnya yang telah disesuaikan dengan sistem yang dirumuskan oleh polri melalui SKEP 738/2005 tentang sistem pengamanan Objek Vital Nasional. 9. Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper juga menjalankan AMDAL yang dalam peraturan pemerintah No. 27 Tahun 1999 memiliki pengertian yaitu kajian mengenai dampak besar dan penting suatu usaha/kegiatan yang direncanakan pada lingkungan hidup yang diperlukan bagi proses pengambilan keputusan tentang penyelenggaraan usaha dan/atau kegiatan di indonesia. Secara umum AMDAL mempunyai tujuan yaitu untuk menjaga dan meningkatkan kualitas lingkungan hidup serta menekan pencemaran sehingga dampak negatifnya menjadi serendah mugkin. BAB II URAIAN PROSES 2.1. Bahan Baku Utama dan Penunjang Bahan baku pembuatan pulp berupa kayu yang memiliki karakterisitik, seperti memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa, dan sedikit kandungan lignin dan zat ekstraktif lainnya. Bahan baku yang digunakan oleh PT. Tanjung Enim Lestari Pulp and Paper berasal dari perusahaan PT. Musi Hutan Persada ( MHP). Salah satu jenis kayu yang digunakan pada industri ini Eucalyptus Pellita . PT. Tanjung Enim Lestari Pulp and Paper setiap hari memiliki kapasitas produksi 1.430 ADT (Air Dry Ton) dan kapasitas produksi setiap per tahun sebesar 450.000 ADT(Air Dry Ton). 2.1.1 Bahan Baku Utama Pada pembuatan pulp bahan bakunya berupa selulosa dalam bentuk serat dan mayoritas tumbuhan yang mengandung selulosa dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp. Bahan baku yang dipakai dapat berupa kayu jarum maupun kayu daun. Kayu jarum seperti kayu pinus, kayu turi dan bambu, sedangkan yang termasuk kayu daun misalnya jerami, merang, batang pisang dan rumputrumputan (Bahri, 2017). Menurut Smook (1982) bahan baku pembuatan pulp dibagi menjadi dua kelompok diantaranya adalah : 1. Tanaman Kayu (Wood) Tanaman kayu adalah sumber bahan baku yang paling banyak digunakan dan tersedia cukup melimpah di alam. Menurut ilmu botani, kayu digolongkan menjadi dua bagian besar, yaitu gymnospermae yang biasa disebut kayu jarum (softwood) dan angiospermae yang disebut kayu daun lebar (hardwood). a. Kayu jarum (softwood) Tanaman kayu jarum atau softwood berdaun tidak sempurna karena tidak memiliki tangkai, helai dan urat daun, daunnya berbentuk jarum dan serat yang dihasilkan adalah serat panjang. Contohnya yaitu Pinus, Aghatis, Cemara dan lain-lain. 17 18 b. Kayu daun (hardwood) Kayu daun atau hardwood biasanya mempunyai ciri-ciri tanaman berdaun sempurna yaitu memiliki tangkai, helai dan urat daun. Umumnya berdaun lebar dengan bentuk daun bulat sampai lonjong. Serat yang dihasilkan adalah serat pendek, beberapa tanaman yang termasuk tanaman hardwood seperti Acacia mangium, Eucalyptus sp dan Albizia sp.dan lain-lain. 2. Tanaman Bukan Kayu (Nonwood) Jenis tanaman lain yang dapat digunakan untuk bahan baku pembuatan pulp adalah tanaman bukan kayu. Tanaman ini banyak jenis dan ragamnya seperti jenis rumput-rumputan, perdu berbatang basah dan tanaman berkayu lunak. Tanaman ini dapat berasal dari hasil pertanian, hasil perkebunan, atau limbah industri. Contohnya seperti jerami, merang, nanas, tandan kosong kelapa sawit, bagas, batang jagung, abacca, kenaf, bambu dan lain-lain. Tanaman non kayu ini pada umumnya banyak mengandung sel gabus (pith) atau bukan serat. Seratnya dapat berasal dari kulit, batang, dan bahkan dari biji atau buahnya. Pada awal produksi bahan baku utama yang digunakan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berasal dari jenis kayu Acacia Mangium, namun seiring berjalannya waktu bahan baku yang diutama mulai digantikan dengan jenis kayu Eucalyptus Pellita. Bahan baku ini akan mengalami beberapa tahapan proses yang kemudian menjadi pulp. Bahan baku tersebut diperoleh dari Hutan Tanaman Industri (HTI), PT Musi Hutan Persada (MHP). Kapasitas produksi pulp sebesar 1.430 ADT/hari atau 450.000 ADT/tahun dengan % yield rata–rata 53–56 % dan bahan baku kayu sebesar 1.935.000 m3/tahun atau 4,3 m3 untuk setiap ton pulp yang dihasilkan (Alwis, 2016). 2.1.1.1 Sifat Fisik Kayu Beberapa sifat fisik yang terdapat pada kayu (Alwis, 2016) adalah sebagai berikut: 1. Berat Jenis Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda, yaitu antara 0,1 – 1,28. Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi beberapa sifat kayu. Semakin besar berat kayu maka semakin kuat pula kayu tersebut. Berat jenis kayu ditentukan oleh tebal dinding sel kayu dan kecilnya rongga sel kayu yang membentuk pori-pori. 19 2. Keawetan Alami Kayu Keawetan alami kayu adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsurunsur perusak kayu dari luar, seperti: jamur, rayap bubuk, cacing dan lainnya yang diukur dalam jangka waktu tahunan. Keawetan kayu disebabkan adanya zat ekstraktif yang terkandung di dalam kayu yang merupakan racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal. 3. Warna Kayu Ada beberapa macam warna kayu, seperti: kuning, keputih-putihan, cokelat muda, cokelat kehitam-hitaman dan kemerah-merahan. Warna pada kayu disebabkan zat pengisi warna. Dari berbagai penelitian, kayu yang baik itu biasanya berwarna putih-kuning. 4. Higroskopik Higroskopik adalah suatu sifat yang dapat menyerap atau melepaskan air. Kelembaban kayu sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara. 5. Berat Kayu Berat kayu bergantung pada jumlah zat penyusun kayu yang dikandungnya, rongga sel, kadar air, serta zat ekstraktif di dalamnya. 6. Keterangan Kayu A. Keterangan kayu a. HTI Eucalyptus Pellita : 193.000 ha b. Umur tebang : 4-5 tahun c. Pertumbuhan rata-rata per tahun : 30–40 m3 d. Transportasi : Mobil Vendor e. Fasilitas yang disediakan : PrivateRoad f. Kayu yang dipotong menjadi : Log g. Peralatan pengangkut log : Mobil sisu, Volvo h. Daya angkut : max. 90 ton i. Peralatan : Sund velmet j. Kapasitas log yard : 30.000 BDT 20 B. Spesifikasi kayu a. Eucalyptus Pellita 1) Jenis kayu : Eucalyptus Pellita 2) Panjang : 2,2–2.7 m 3) Diameter : 80–60 cm (dengan kulit) 4) Kemurnian : tanpa pengotor 5) Kelurusan : tidak berbentuk garpu 6) Densitas rata-rata : 400 BD kg/m3 7) Batasan densitas : 380–480 BD kg/m3 8) Panjang log rata-rata : 2,4 cm (1,4–60 cm) 9) Diameter log rata-rata : 5 – 15 cm 10) Kelembaban : 50% 11) Kandungan bark (kulit) : 13% (vol) 12) Kebutuhan wood : 2.500.000 m3 b. Acacia Mangium 1) Jenis kayu : Acacia Mangium 2) Panjang : 2,2 – 3 m 3) Diameter : 8,0 – 60 cm (dengan kulit) 4) Kemurnian : tanpa pengotor 5) Kelurusan : tidak berbentuk garpu 6) Densitas rata-rata : 400 BD kg/m3 7) Batasan densitas : 380 – 480 BD kg/m3 8) Panjang log rata-rata : 2,4 cm (1,4 – 60 cm) 9) Diameter log rata-rata : 20 – 25 cm (7 – 60 cm) 10) Kelembaban : 50% 11) Kandungan bark (kulit) : 13% (vol) 12) Kebutuhan wood : 2.500.000 m3 2.1.1.2 Sifat Kimia Kayu Komponen kimia dari kayu adalah suatu gabungan dari kelompok- kelompok senyawa kimia yakni selulosa yang merupakan komponen penyusun utama, sedangkan komponen penyusun lainnya yang saling berkaitan dengan selulosa adalah hemiselulosa. Selain itu masih terdapat beberapa senyawa kimia yang lebih 21 kompleks yaitu lignin yang berfungsi sebagai perekat antara kelompok selulosa. Senyawa kimia lain memiliki molekul yang rendah yang dapat larut dalam air atau pelarut organik yang disebut zat ekstraktif dan terdapat pula zat anorganik (mineral) tapi dalam jumlah kecil (Prabawati, 2008). Komponen terbesar dalam biomassa adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Lignin merupakan komponen yang tidak diingini dalam pembuatan pulp dan kertas. Oleh karena itu, lignin perlu dihilangkan atau diputihkan sesuai dengan tingkatan pulp yang diinginkan (Prabawati, 2008). 1.Selulosa Selulosa adalah bagian utama dinding sel kayu, yang berupa polimer karbohidrat glukosa dan memiliki komposisi yang sama dengan pati. Struktur molekul selulosa berupa polimer D-Glukosa Anhidrid yang berikatan melalui ikatan β-1-4 Glukosidik. Derajat polimerisasi selulosa yang menunjukkan jumlah glukosa pada selulosa lebih dari 10.000 dalam kayu, sedangkan pada pulp yang telah diputihkan jumlahnya menurun sampai kurang dari 1.000. Secara fisik selulosa merupakan material berwarna putih dan tersusun dengan gugus kristalin dan gugus amorf. Struktur molekul selulosa dapat dilihat pada Gambar 4. Menurut Clark, berdasarkan panjang rantainya, selulosa terbagi ke dalam tiga bagian yaitu: a. α-selulosa yaitu rantai panjang dengan derajat polimerisasi antara 600- 1500 dan tidak larut dalam larutan NaOH 17,5% b. β-selulosa yaitu rantai pendek dalam derajat polimerisasi antara 15-90 dan larut dalam NaOH 17,5% tetapi dapat mengendap jika dinetralkan. c. γ-selulosa yaitu selulosa rantai pendek dengan derajat polimerisasi <15, larut dalam asam dan NaOH 17,5% Selulosa harus dijaga optimum agar hasil pulp dan kertas baik, untuk menghasilkan rendemen yang tinggi dan untuk mempertahankan sifat fisik serat. Dalam degradasi secara alkali, ada tiga macam degradasi selulosa, tipe yang pertama adalah oksidasi yang terjadi ketika larutan alkali pada selulosa kontak dengan udara, sedangkan dua tipe yang lainnya merupakan proses non-oksidasi, yaitu reaksi pengelupasan (peeling reaction) dan reaksi penghentian (stopping reaction) (Prabawati, 2008). dapat dilihat pada Gambar 4. 22 Gambar 4. Struktur selulosa Sumber : (Handbook for pulp and paper technologists) 2. Hemiselulosa Hemiselulosa merupakan suatu polimer rantai pendek yang terdiri dari beberapa senyawa, di antaranya glukosa, manosa, galaktosa, xylosa, dan arabinosa. Derajat polimerisasi hemiselulosa adalah 50-300. Hemiselulosa juga mudah larut dalam alkali. Hemiselulosa pendukung dalam dinding sel dan mengikat antara selulosa dengan selulosa. Dalam kayu softwood umumnya hemiselulosa tersusun atas heksosan dan kayu hardwood umumnya berupa pentosan. Didalam kayu daun kandungan hemiselulosa antara 25-35 %, sedangkan dalam kayu jarum 25-29 %. Dalam hemiselulosa kayu jarum, manosa merupakan monomer yang terbanyak, sedangkan dalam kayu daun xylosa atau pentosa yang terbanyak. Pada bahan baku nonwood seperti jerami dan ampas tebu, kandungan hemiselulosa lebih tinggi dari pada kayu. Hilangnya hemiselulosa pulp dan kertas menyebabkan terjadi lubang di antara fibril dan kurangnya ikatan antar serat, sedangkan kadar hemiselulosa yang tinggi akan menyebabkan kertas tembus cahaya, kaku dan kekuatannya rendah (Prabawati, 2008). 3. Lignin Lignin merupakan suatu polimer yang kompleks dengan berat molekul tinggi terdiri dari unit-unit fenilpropana. Meskipun Lignin tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen, lignin bukanlah merupakan suatu karbohidrat dan bahkan tidak ada hubungannya dengan golongan senyawa tersebut. Sebaliknya, lignin pada dasarnya merupakan suatu fenol. Lignin sangat stabil dan sukar dipisahkan 23 dan mempunyai bentuk yang bermacam-macam karenanya susunan lignin yang pasti di dalam kayu tidak menentu. Lignin merupakan suatu bahan yang tidak berwarna di dalam kayu, Apabila lignin bersentuhan dengan udara, terutama dengan adanya sinar matahari maka (bersama-sama dengan karbohidrat tertentu) lama kelamaan lignin cenderung menjadi kuning. Lignin bersifat termoplastik artinya lignin akan menjadi lunak dan dapat dibentuk pada suhu yang lebih tinggi dan keras kembali apabila menjadi dingin. Sifat termoplastik lignin menjadi dasar pembuatan papan keras dan lainlain produk kayu yang dimampatkan (Prabawati, 2008). 4. Ekstraktif Ekstraktif merupakan suatu komponen senyawa kimia dalam kayu yang dapat larut dalam larutan etanol, toluen dan larutan lainnya. Besarnya ekstraktif adalah sekitar 1-5 % dari berat kering kayu. Sebagian besar ekstraktif dihilangkan pada saat pemasakan, sedangkan sisanya disebut pitch atau resin yang dapat menyebabkan kesulitan dalam operasi. Zat ekstraktif dapat mengkonsumsi bahan kimia lebih banyak, juga dapat menghemat terhadap penetrasi larutan pemasak. Zat ekstraktif harus dihilangkan karena dapat menimbulkan masalah pada pembuatan kertas. Pitch atau resin kayu dilepaskan pada proses penggilingan akan cenderung terkumpul sebagai partikel suspense koloid. Partikel ini akan menyebabkan masalah karena dapat menyumbat wire pada mesin kertas, sehingga dapat menimbulkan noda-noda kertas atau terkumpul pada felt serta melekat pada mesin sebagai gumpalan berwarna gelap (Malik, 2007). Untuk mengetahui lebih jelasnya mengenai komponen kimia dalam kayu, dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi Komponen Kimia Menurut Golongan Kayu Golongan Kayu Kayu Berdaun Lebar (%) Kayu Berdaun Jarum (%) Selulosa 40 – 45 41 – 44 Lignin 18 – 33 28 – 32 Pentosa 21 – 24 8 – 13 Zat ekstraktif 1–5 2,03 Abu 0,22 – 6 0,89 Sumber : (Malik dkk., 2007) Selain komponen-komponen di atas, kayu juga mengandung zat-zat mineral Komponen Kimia diantaranya:Ca,Mg, Si, Fe dan K. Kandungan kimia yang terdapat pada Acacia 24 mangium sebagai bahan baku pembuatan pulp dapat dilihat pada Tabel 3 Tabel 3. Komposisi kimia pada Acacia mangium Komponen Kimia (%) Asal Alam Kayu Tanaman Lignin 24,00 % 24,89 % Selulosa 46,39 % 43,85 % Zat ekstraktif 0,24 % 0,99 % Pentosan 16,83 % 17,87 % Abu 0,99 % 0,25 % Sumber : (Malik dkk., 2007) 2.1.2 Bahan Baku Penunjang Bahan baku penunjang di PT TeL berupa NaCl (garam), produk yang dihasilkan terus terintegrasi dari satu plant menuju plant yang lain sehingga menghasikan produk seperti NaOH, Cl2, H2, NaClO3, HCl, dan ClO2. Sedangkan N2 dan O2 diproduksi pada plant yang terpisah (Alwis, 2016) . 1. Natrium Hidroksida dan gas Chlorine Larutan NaOH dan gas chlorine dihasilkan di dalam chlor alkali plant menggunakan bahan baku NaCl (garam) dengan elektrolisis. NaOH yang dihasilkan akan digunakan di cooking dan di bleaching plant, sedangkan gas chlorine digunakan untuk sintesa asam chloride. 2. Sodium Chlorate Sodium Chlorate merupakan produk intermediate yang dihasilkkan dari sodium chlorate plant yang nantinya akan digunakan dalam plant berikutnya. Dengan elektrolisa larutan NaCl dalam chlorate electrolyzer untuk menghasilkan NaClO3 yang akan digunakan sebagai pembuatan ClO2 dalam ClO2 plant. H2 yang dihasilkan dibakar bersama Cl2 untuk sintesa asam chloride. 3. Chloride Acid HCl yang dihasilkan melalui combustion dengan dilakukan reaksi antara gas hidrogen dan gas chlorine di HCl plant. Gas chlorine yang dihasilkan di chlor alkali plant dan hasil sampingan dari ClO2 plant direaksikan dengan gas hidrogen yang berasal dari chlorate plant di dalam HCl burner. HCl yang terbentuk berupa gas yang kemudian diserap oleh air. HCl yang dihasilkan dengan konsentrasi 32% 25 selanjutnya akan digunakan dalam ClO2 plant untuk menghasilkan ClO2. 4. Chlorine Dioxide NaClO3 yang dihasilkan dari NaClO3 plant dialirkan kedalam ClO2 generator. Selanjutnya dalam suasana asam NaClO3 tersebut akan mengalami reduksi menghasilkan ClO2. Reaksi yang terjadi: NaClO3 + 2HCl ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O…. (1) (Alwis, 2016) NaClO + 6HCl 3Cl2 + NaCl + 3H2O …. (2) (Alwis, 2016) Gas ClO2 dan gas chlorine yang tercampur dipisahkan melalui absorb dengan air dingin pada 7°C untuk menghasilkan larutan ClO2. Gas chlorine yang tidak diserap digunakan dalam HCl plant. Larutan ClO2 yang terbentuk digunakan untuk proses bleaching. 5. Oxygen Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massanya dan unsur yang berada dikerak Bumi. Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen digunakan dalam proses bleaching (Rai et al., 2017). 2.2 Deskripsi Proses Sebelum menjadi pulp, bahan baku yang berasal dari jenis kayu Acacia mangium dan Eucalyptus sp. akan mengalami beberapa tahapan proses dari tahap persiapan bahan baku hingga tahap akhir menjadi pulp. Terdapat 5 tahapan proses yaitu : 1. Penyiapan bahan baku pulp (Woodhandling and Chip Preparation) 2. Pemasakan pulp (Cooking) 3. Pencucian dan penyaringan pulp (Washing and Screening) 4. Pemutihan pulp (Bleaching) 5. Pengeringan dan pembentukan lembaran pulp (Drying and Finishing) 2.2.1 Penyiapan Bahan Baku Pulp (Woodhandling and Chip Preparation) Tahapan ini bertujuan untuk menyiapkan bahan baku yang baik dan memenuhi kriteria yang diinginkan sebagai bahan untuk pemasakan di unit digester. Limbah yang dihasilkan dari penyiapan bahan baku berupa limbah padat 26 (7% bulk + 3% fines) akan digunakan sebagai bahan bakar di Power Boiler. Pada tahap penyiapan bahan baku ini maka kayu terlebih dahulu dipotong sehingga membentuk log kayu. Log-log kayu tidak langsung dilakukan pengulitan akan tetapi terlebih dahulu dikirim ke wood yard untuk dikeringkan. Bentuk log-log kayu dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Log Kayu di Area Log Yard PT Tel PP Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP ) Bahan baku kayu yang telah dipotong dengan ukuran panjang 2 m, 2,4 m dan 6 m dengan diameter berkisar antara 10 – 60 cm di areal HTI PT MHP dikirim dengan menggunakan truk. Setelah kayu sampai di pabrik, dilakukan penimbangan terhadap kayu tersebut, 70% menggunakan truk-truk perusahaan yang kapasitas muatan per truk mencapai 35 – 40 ton untuk panjang gelondongan kayu 6 m dan 20 – 25 ton untuk ukuran panjang kayu 2,4 m, 30% melalui truktruk kontraktor dengan kapasitas muatan per truk 6 – 9 ton untuk ukuran panjang ±2 m. Setelah kayu tersebut selesai ditimbang, maka kayu tersebut dikirim ke area wood yard untuk bongkar muatan dan disimpan di areal penyimpanan (wood yard) untuk pengeringan secara alami selama 42 hari dan kayu dijaga kering untuk mencegah serangga yang dapat merusak mutu. Selanjutnya kayu tersebut akan mengalami tiga macam proses, yaitu : 1. Pengulitan Kayu (Debarking) PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper memiliki tiga line atau tiga jalur untuk dapat melakukan pengulitan kayu seperti yang terlihat pada Gambar 6, dimana perbedaannya hanya pada jenis drum atau tempat pengulitannya saja, pada line pertama jenis drum yang digunakan adalah drum barker sedangkan yang kedua dan ketiga adalah rotary barker. 27 Log kayu kemudian dibawa menuju gentle feed,disini log kayu akan dicuci dengan air untuk menghilangkan pengotor. Gambar 6. Debarking (Pengulitan Kayu) Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP.) Log kayu tersebut dikirimkan menuju drum barker yang merupakan alat untuk memisahkan kulit kayu. Drum Barker dengan diameter 5 meter, panjang sekitar 24 meter dan berkapasitas berkisar 500 m 3/jam. Prinsip kerja dari drum barker yaitu berputar dengan kecepatan tertentu sehingga balok kayu akan terbentur satu sama lainnya disepanjang drum barker dan memungkinkan kulit akan lebih mudah terlepas. Di dalam drum barker tersebut terdapat gerigi yang memungkinkan menggerus (menguliti) kayu tersebut, namun pengulitan tersebut belum maksimal sehingga masih dilakukan pengulitan setelah kayu keluar dari drum barker dan akan dimaksimalkan pengulitan dengan dikuliti oleh ulir bergerigi yang memilki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda sehingga memaksimalkan pengulitan kayu tersebut, sedangkan kulit yang sudah terlepas akan dikirim ke hog pile dan diolah kembali sebelum digunakan sebagai bahan bakar boiler. Log akan keluar dari drum barker dan jatuh ke conveyor yang ada di bagian atas, sementara kulit kayu akan melalui celah atau slot-slot dan jatuh ke conveyor yang terdapat di bagian bawah dari conveyor. Tiga alasan mengapa kayu tersebut harus dikuliti, yaitu : a. Kulit (bark) dipandang sebagai pengotor di dalam produksi kertas. b. Kekuatan dan kecerahan dari lembaran kertas (sheet) akan berkurang. c. Proses pulp yang tidak atau belum selesai proses pengulitannya akan membutuhkan banyak bahan kimia. 28 2. Pembentukan Serpih Kayu (Chipping) Log-log tersebut dibersihkan dengan menggunakan air dari tempat pengulitan kayu, tujuannya adalah untuk menghilangkan kotoran yang kemungkinan masih terdapat pada kayu seperti sisa kulit yang masih menempel, kemudian pasir dan lain-lain yang dapat mempengaruhi hasil pemasakan pada digester. Setelah dicuci, log-log tersebut dilewatkan dengan belt conveyor menuju chipper (alat pembentuk chip) yang akan dibentuk menjadi chip dengan alat chipper yang berfungsi memotong log menjadi bagian kecil. Log kayu yang melewati belt conveyor akan jatuh bebas dengan kemiringan tertentu menuju pisau chipper, kecepatan putaran chipper berkisar 1500 rpm, diameter chipper 3,5 m, terdapat 12 pisau dalam satu chipper, panjang masing – masing pisau berkisar 120 cm. Ukuran yang dihasilkan beragam namun memiliki rentangan yaitu panjang 2 cm, lebar 3 cm dan untuk tebal rentangnya berkisar dari 0,2 cm sampai 0,8 cm. Selama tahapan produksi, log-log yang sudah dibentuk menjadi chip seperti yang terlihat pada Gambar 7 akan disimpan di chip yard. Tujuan lainnya adalah untuk menghilangkan senyawa organik yang mudah menguap yang akan mengganggu pada proses pemasakan dan bleaching. Gambar 7. Chip Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP.) Alat yang disebut screw conveyor digunakan untuk memudahkan proses pengambilan chip di chip yard. Mekanisme kerjanya sama seperti mur atau baut yang memutar, yang berfungsi untuk mengambil atau menarik chip-chip tersebut sehingga mudah untuk ditransportasikan. Proses pengambilan chip dengan menggunakan alat screw conveyor ini juga menerapkan sistem first in first out (FIFO), dimana chip yang lebih dahulu diproduksi akan berada di bagian bawah 29 tumpukan dan akan dimasak terlebih dahulu. Sistem FIFO di chip yard dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 8. Chip Yard sistem FIFO Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP ) Bahan baku yang telah diserpih dengan ukuran seragam akan mudah dimasak di unit digester, sehingga menghasilkan pulp dengan mutu yang baik. Limbah dari penyerpihan berupa serbuk kayu (saw dust) dikirim ke penumpukan sisa kayu (hog pile) untuk dijadikan bahan bakar di Power Boiler. 3. Pengayakan Serpih Kayu (Screening) Chip harus dilewatkan pada saringan atau chip screen untuk menyeragamkan ukuran chip yang akan dimasak. Chip screen berfungsi untuk menyeragamkan ukuran chip, prinsip kerja screen yang digunakan yaitu dengan getaran sehingga chip-chip yang masuk ke screening akan terpisah sesuai dengan ukurannya. Pada tahap ini terdapat beberapa saringan seperti oversize, overthick, accept, pin, fines/dust. Dari hasil saringan tersebut yang lolos (Accept dan Pin) langsung dikirim ke tahapan selanjutnya sedangkan untuk yang tidak lolos (Overs size, Over thick) dikirim kembali ke rechipper untuk dipotong lagi sesuai ukuran. Serpihan kayu yang memenuhi ukuran yang diinginkan dikirim ke penumpukan serpihan kayu (chip file), lalu dimasak di unit digester. Ukuran chip yang seragam akan membutuhkan waktu pemasakan yang sama sehingga diperoleh pulp dengan kualitas yang lebih seragam. Area chip screening dapat dilihat pada Gambar 9. 30 Gambar 9. Chip Screening Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP) Tempat penyimpanan serpih tersebut berlantai beton dan dapat menampung 18.000 m3/hari, serpihan kayu yang tidak memenuhi ukuran (reject chip) akan dikirim ke penampungan sisa kayu (hog pile) bersama bark dan saw dust untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar di power boiler. 2.2.2 Pemasakan Pulp (Cooking) Pada proses pemasakan bertujuan untuk merubah dari bentuk chip menjadi serat-serat individu (selulosa dan hemiselulosa), dan memisahkan kandungan yang tidak diinginkan seperti lignin dan ekstraktif. Proses pemasakan pulp dapat dilakukan baik dalam digester batch atau dalam continous digester. Pada proses pemasakan dengan batch digester, serpihan kayu, white liquor dan weak black liquor dimasukkan ke dalam bioreaktor batch dan dipanaskan hingga mencapai temperatur pemasakan (cooking) yaitu sekitar 55 – 175 0 C. Pada proses pemasakan secara kontinu, serpihan kayu dan white liquor dipanaskan dan dimasak secara bertahap pada stage yang berbeda dan dipanaskan hingga mencapai temperatur pemasakan. Pada proses pemasakan kontinu, digester dipanaskan dengan menggunakan injeksi steam langsung (direct steam injection) sehingga dapat menghemat konsumsi fresh steam secara signifikan. Proses pemasakan pulp di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menggunakan Continous Digester, sebelum proses pemasakan ada beberapa tahapan yang dipersiapkan, antara lain: 31 4. Chip Feeding Preparation (Persiapan Pengisian Chip) Pada Chip Feeding Preparation mempunyai beberapa tahapan sebelum menuju digester. Tahapannya antara lain sebagai berikut : a. Air Lock Feeder Chip yang sudah disaring di chip screening, dan didapatkan accept chip kemudian akan dikirimkan ke air lock feeder yang berupa alat pengisi berbentuk bintang, di dalam air lock feeder terdapat tujuh buah kantung yang disebut pocket, terdapat chip gate (pintu penutup) untuk membatasi udara dan gas yang dapat keluar dan masuk dari chip bin, yang dijaga tertutup oleh pembeban (bandul). Jika tekanan chip melebihi tekanan pembeban, baru chip gate akan terbuka, namun fungsi utama dari Air Lock Feeder adalah untuk mengoptimalkan penyebaran (pendistribusian) chip ke dalam chip bin supaya merata ke segala sisi. b. Chip Bin Setelah chip melalui air lock feeder maka chip tersebut akan masuk menuju chip bin yang memiliki dua fungsi utama. Pertama, untuk menyediakan waktu tinggal dan kesinambungan pengoperasian digester selama ada masalah mengenai aliran chip yang masuk ke digester. Kedua, untuk pemanasan awal (presteaming) sehingga dapat menyediakan waktu tinggal yang cukup selama proses pemanasan awal tersebut. c. Chip Meter Setelah keluar dari chip bin, lalu chip akan menuju chip meter yang berbentuk bintang yang berputar dengan tujuh buah kantong untuk mengukur besarnya jumlah (volume) chip untuk setiap putarannya, chip meter juga berfungsi untuk menentukan laju produksi digester. d. Low Pressure Feeder (LPF) Setelah keluar dari chip meter, kemudian chip masuk menuju low pressure feeder, alat ini berbentuk bintang yang merupakan pembatas (seal) antara tekanan atmosfir (di dalam chip bin dan chip meter) dan tekanan di dalam steaming vessel kurang lebih 124 kPa, hal ini berfungsi untuk mengurangi kebocoran steam dan untuk mengirim masuk ke steaming vessel. 32 e. Steaming Vessel Alat ini berbentuk silinder datar (horizontal) yang didalamnya terdapat screw conveyor. Fungsi utama dari alat ini, yaitu untuk memisahkan udara dan gas yang terdapat dalam chip, menaikkan temperatur chip, dan untuk menyeragamkan kadar air chip. Fungsi kedua, untuk menjaga keseimbangan tekanan pada sistem pengisian chip. f. Chip Chute Setelah melewati steaming vessel kemudian chip akan masuk menuju chip chute, alat ini berbentuk tabung tegak yang bertekanan, yang menghubungkan antara steaming vessel dan high pressure feeder, level yang ada di dalam chip chute dikendalikan menggunakan kran pengendali level, level yang dikendalikan berkisar antara 40 – 60 %, setelah itu chip menuju high pressure feeder. g. High Pressure Feeder (HPF) Alat ini mempunyai rotor dengan 4 kantong pengisi (pocket helical) yang mengalir dari satu sisi rotor ke sisi lain, HPF berputar searah jarum jam jika dilihat dari ujung penyetelan. Arah putaran penting diketahui karena ditakutkan kedua sisi permukaan bergeser dengan rumah HPF, alat ini memiliki tekanan yang tinggi 1375 kPa, menyebabkan chip dapat dikirim menuju bagian atas dari digester atau top separator. h. Top Separator Top separator terdiri dari saringan silinder dan screw conveyor, top separator berputar berlawanan arah jarum jam, jika dilihat ke bawah pada poros utama screw conveyor, yang menyebabkan chip terdorong masuk digester dengan bantuan aliran cairan ke bawah, dan pada saat yang bersamaan membersihkan gasket saringan silinder dari chip dan fines. 5. Pemasakan di dalam Continuous Digester Di dalam digester chip akan memasuki beberapa zona pemasakan, mulai dari zona impregnasi, upper cooking, lower cooking, main extraction, washing zone, hingga blowing. a. Impregnasi Zone (Daerah Impregnasi) Chip berada di zona impregnasi dimana terjadi penetrasi cairan pemasakan selama 30 menit sesuai dengan kapasitas pada temperatur sekitar 117oC di awal 33 impregnasi dan 129oC pada akhir impregnasi. Proses impregnasi adalah proses masuknya bahan kimia pemasak ke dalam serpih yang melalui dua cara, yaitu penetrasi melalui lumen dan difusi. Cairan pemasak yang telah melewati zona impregnasi akan diekstrak dan dikirim ke evaporator untuk dipekatkan. Keberhasilan zona impregnasi sangat berpengaruh ke proses selanjutnya, sehingga hal yang perlu dikendalikan adalah temperatur proses. b. Cooking Zone (Upper Cooking dan Lower Cooking) Pada akhir impregnasi, solid tersebut turun dan mengalir melalui pusat tabung melewati chip column menuju saringan uppercooking yang ditempatkan di sekeliling bagian dalam shell digester. Cairan mengalir lewat saringan dan diekstrak ke flash tank 1. Setelah saringan upper cooking, chip masuk ke daerah pemasakkan lower yang terletak pada daerah pemasakan berlawanan arah. Chip bergerak ke bawah sementara cairan pemasak bergerak ke atas untuk keluar pada saringan upper cooking. Pada daerah pemasakkan satu arah terdapat dua baris saringan pada sirkulasi lower. Cairan mengalir melalui saringan ke internal header pada masing-masing baris saringan. Lindi putih (white liquor) dan cold blow ditambahkan ke bagian pemasukkan pompa lower cooking dan masuk ke sirkulasi cairan cooking. Cairan tersebut dipanaskan di heater sampai kurang lebih 155°C. Kemudian cairan panas dikembalikan ke tengah digester di atas saringan sirkulasi lower melalui pipa sentral. Temperatur pemasakkan diperbolehkan rendah dan menjaga seluruh pemasakkan dengan hati-hati. Pulp dimasak mencapai kappa number rendah sementara kekuatan pulp dipertahankan. Penambahan lindi putih (white liquor) pada sirkulasi lower cooking dan pemasakan berfungsi untuk menjaga chip dengan konsentrasi kimia yang merata dalam digester. Panambahan filtrat cold blow menurunkan konsentrasi solid dalam filtrat selama pemasakkan chip. Lower cooking zone berfungsi untuk: 1) Menaikkan temperatur cairan pemasak. 2) Menjaga konsentrasi alkali digester dengan penambahan lindi putih yang baru. 3) Menjaga kestabilan aliran cairan ke digester, aliran cukup untuk menunjang aliran tak searah ke daerah ekstraksi upper dan aliran searah di daerah pemasakan. Mendistribusikan filtrat cold blow yang ditambahkan pada bagian pemasukan pompa lower cooking. 34 c. Extraction Zone (daerah ekstraksi) Setelah waktu tinggal selama 105 menit pada co-current (upper cooking), dan counter current (lower cooking), cairan pemasak aliran ke bawah dan panas upflow cairan pencuci di ekstraksi dari digester melalui saringan ekstraksi, alat pengukur tekanan digunakan pada zona ini, bertujuan agar dapat mengukur pressure drop pada saringan ekstraksi, dengan mengamati pressure drop, sehingga dapat diketahui jika kemungkinan terjadi penyumbatan pada saringan yang ditunjukkan dari meningkatnya perbedaan tekanan. Sangat penting mengatur aliran ekstraksi yang dapat mencegah terjadinya penyumbatan, terdapat dua baris saringan plate ekstraksi, aliran cairan melalui saringan plate ke internal header, ada dua nozzle ekstraksi dan dua kran switching setiap header, timer diatur pada 90 detik pada pergantian masing-masing kran. d. Washing Zone (Hi-heat Washing) Dari zona ekstraksi, chip masuk ke daerah pencucian yang disebut dengan Hi-heat washing. Di zona ini terjadi counter current cooking, dan juga dilakukan penambahan white liquor untuk mempertahankan residual alkali. Pada daerah Hiheat wash, terdapat dillution factor yang merupakan perbedaan antara aliran cairan pencuci (white liquor) yang naik dan aliran cairan bersama pulp yang turun. Cairan pencuci yang naik bervariasi dengan pengaturan aliran cairan ekstraksi. Pada laju produksi yang konstan, penambahan aliran ekstraksi akan menambah aliran naik dan aliran itu akan menambah dillution factor. Dillution factor yang normal adalah 0,5 - 1,0 ton cairan pencuci per ADT pulp pada daerah pencuci. Apabila dillution factor terlalu rendah akan mengakibatkan laju pulp turun terhambat. Dillution factor dipertahankan dengan mengekstraksi cairan yang cukup pada screen ekstraksi. Efisiensi pencucian akan naik dengan penambahan temperatur. Pada wash sirkulasi temperatur dijaga lebih kurang 165°C. e. Blowing Saat berada di dalam digester pada zona pencucian konsistensi pulp bergerak melewati saringan sirkulasi pencucian yang menyebabkan pergerakan sangat cepat untuk dikeluarkan dari dalam digester, namun fungsi lain dari cairan pencuci adalah untuk mengencerkan bubur pulp untuk mencapai konsistensi yang diinginkan dari digester berkisar 10 %. Setelah dilakukan pencucian, maka pulp 35 yang sudah dicuci dikeluarkan dari dalam digester melalui outlet device. Diagram aliran massa dan energi yang ada di digester dapat dilihat pada Gambar 10 untuk lebih memahami tahapan proses pemasakan pulp di continuous digester yang telah dijelaskan sebelumnya. Pulp yang telah melalui proses pemasakan dikeluarkan dari digester melalui outlite device kemudian masuk ke Presure Diffuser Washer (PDW) untuk dilakukan pencucian yang tujuannya untuk memisahkan pulp dari cairan hasil dari pemasakan. Gambar 10. Aliran Massa dan Energi di Digester Sumber :(Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP) Pada saat pencucian, air pencuci dimasukkan ke sekeliling diffuser, kemudian masuk ke dalam pulp dan naik ke atas saringan ekstraksi. Setelah itu pulp masuk ke zona washing. Pada zona ini diinjeksikan hot water untuk mencuci pulp dan menurunkan kadar lignin yang terkandung didalam pulp. Pada proses ini bahan bahan kimia dan cairan pemasak sebagai penetrasi ke dinding-dinding serat dan melarutkan lignin adalah ion OH- dan HS-. Cairan keluaran dari digester berupa black liquor (BL) yang kandungan NaOH lebih sedikit dibandingkan dengan cairan yang masuk digester berupa white liquor (WL), karena terjadi ikatan ion OH- terhadap senyawa selulosa dari chip dan terjadi ikatan ion Na+ terhadap senyawa lignin dari chip. Gambar alat Pressure Diffuser Washer PT TeL PP dapat dilihat pada Gambar 11. 36 Gambar 11. Pressure Diffuser Washer Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP ) 2.2.3. Pencucian dan Penyaringan Pulp (Washing and Screening) Pada pulp washing terdiri dari beberapa proses yaitu : Deknoting, Screening, Pre-O2, Washing, Twin Roll Press Evaluation (TRPE), O2 Delignification two stages, dan 1st post washing. a. Deknoting Pulp yang keluar dari tahap pemasakan masih mengandung knot atau mata kayu yang tidak masak. Kandungan tersebut kemudian dipisahkan dari pulp pada tahap awal dari proses, jika tidak maka kandungan tersebut akan mengurangi nilai akhir produk (final product) yaitu sebagai dirt dan dapat menyebabkan gangguan pada departemen lainnya. Pemisahan knot dilakukan dalam dua tahap deknoting untuk mencapai pemisahan yang efisien yaitu primary knotter dan secondary knotter. Proses deknoting ini bertujuan untuk memisahkan knot dari pulp. Pemisahan knot dilakukan dalam tiga tahap untuk mencapai pemisahan yang efisien. Sistem kerja deknoting disebut Cascade System, yaitu pulp yang masuk ke primary knotter. Pada primary knotter semua knot adalah reject, tapi dalam hal ini masih banyak serat (fiber) yang terikut, untuk menghindari serat jangan banyak 37 yang terbuang, maka reject dari tahap pertama (primary knotter) disaring lagi pada secondary knotter. Dalam secondary knotter sebagian dari pulp dipisahkan dari knot sebelum dikirim ke coarse screen. Terakhir di dalam coarse screen, knot dan pulp tuntas dipisahkan, maka knot dapat dikirim ke digester untuk dimasak lagi, sedangkan pulp dikembalikan ke sistem. Namun sebelum masuk ke knot coarse screen, reject yang berasal dari secondary knotter diumpan ke deknotting reject cleaner terlebih dahulu, dimana pada deknotting reject cleaner tersebut dimasukkan juga pasir besi. b. Screening Pulp yang telah dipisahkan dari knot masih mengandung sebagian shives dan bundelan serat yang tidak terurai selama pemasakan, bahan ini harus dipisahkan juga dari pulp pada tahap awal dari proses, jika tidak maka akan menurunkan mutu produk akhir dan menyebabkan konsumsi bahan kimia pemutih berlebihan. proses screening ini menggunakan Cascade System. Screening dilakukan dalam tiga tahap yaitu primary screening, secondary screening dan tertiary screening untuk mencapai pemisahan shives secara efisien. Pada primary screening sebagian besar shives adalah reject, tetapi dalam pemisahan masih banyak yang terikut. Agar tidak banyak fiber atau pulp yang terbuang, maka reject dari tahap primary screening disaring lagi pada tahap kedua secondary screening. Dan sebagian ada juga accept yang masuk ke Low Consistency Storage Tank. Reject dari tahap kedua ini akan disaring lagi pada tahap ketiga tertiary screening sebelum dikeluarkan dari sistem melalui reject press dimana konsistensinya bisa mencapai 30%. Tujuan dipakainya reject press ini adalah untuk mengurangi kehilangan bahan kimia dan mempermudah penanganan reject. Accept dari tahap kedua dan ketiga ini akan dikembalikan lagi ke inlet dari tahap sebelumnya (cascade). Bersama-sama shives, pasir juga terbawa oleh aliran reject screen dan dibawa ke reject press, karena dalam pengoperasian sebagian besar pasir terbawa aliran accept bersama filtrat (Black Liquor). Untuk mencegah penumpukan pasir di dalam sistem yang menyebabkan kerusakan pada alat, maka pasir dipisahkan dari filtrat pada sand separator. Setelah dari screening room pulp ditampung di Low Consistency Storage tank (LC). Kemudian diumpan ke pre O2 pulp press untuk mengurangi 38 kadar filtrat (Black Liquor). c. Pre-O2 Washing Pada pre-O2 washing, tipe yang digunakan adalah dewatering press tipe A. Prinsip kerja alat ini adalah pulp dengan konsisten sekitar 10% langsung didistribusikan ke pulp press tanpa ada penambahan cairan pencuci lagi. Pulp yang keluar dari pulp press konsistennya sekitar 30%. Filtrat yang berasal dari pre O2 pulp press masuk ke pre O2 filtrate tank. Setelah itu akan di press kembali di TRPE (Twin Roll Press Evaluation) dimana sebelumnya telah diencerkan dengan hot water. d. Twin Roll Press Evaluation (TRPE) Prinsip kerja TRPE adalah pulp yang masuk akan disebar melalui rotoformer, sehingga pulp tersebar secara merata ke pengepresan. Secara garis besar, tujuan digunakan TRPE tidak berbeda dengan pencucian lainnya. Sama halnya dengan pre O2 pulp press, pada TRPE juga terdapat filtrat yang masuk ke TRPE filtrate tank, yang kemudian diumpankan kembali ke pre O2 filtrate tank, lalu masuk ke pressure diffuser washer. Sedangkan pulp yang masuk akan disebar melalui rotary former, sehingga pulp tersebar secara merata saat dewatering press cairan pencuci juga ditambahkan pada TRPE sehingga efisiensi pencucian sangat tinggi. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada TRPE mencakup semua prinsip pencucian yakni mixing, dewatering, dillution, displacement, dan diffusion. Pulp selanjutnya akan diencerkan kembali dan ditampung di LC Accumulator Tank. Alat twin roll press evolution dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 12. Twin Roll Press Evolution Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP) 39 e. O2 Delignification Proses delignifikasi menggunakan oksigen ini bertujuan untuk menurunkan kandungan lignin yang terkandung dalam pulp. Proses oksigen delignifikasi merupakan pemutihan tahap awal yang berguna untuk mengurangi kandungan lignin dari pulp yang belum mengalami proses pemutihan. Setelah mengalami proses delignifikasi, maka bilangan kappa berkurang yakni sekitar 8-10. Pengujian kappa number yang dilakukan di dalam industri pulp memiliki dua tujuan, yaitu merupakan indikasi terhadap derajat delignifikasi yang tercapai selama proses pemasakan, artinya kappa number digunakan untuk mengontrol pemasakan. Tujuan kedua yakni menunjukkan kebutuhan bahan kimia yang akan digunakan untuk proses selanjutnya yaitu proses bleaching. Prinsip dari delignifikasi oksigen ini adalah proses oksidasi dari gugus hidroksil lignin sehingga lignin dapat terlepas dari pulp dan larut dalam air. Proses oksigen delignifikasi berlangsung pada konsistensi menengah dengan temperatur dan tekanan tinggi. Sebelum masuk ke reaktor, pulp dipanaskan terlebih dahulu dengan menambahkan steam sampai 100oC. Pulp di campur dengan O2, NaOH, steam, dan OWL diumpan ke reaktor O2. Setelah dari reaktor O2 # 1 diumpan ke reaktor O2 # 2 dimana sebelumya telah diinjeksikan O2 dan steam. Kemudian diumpan ke 1st dan 2nd Post pulp O2 press. Namun diantara 1st dan 2nd Post pulp O2 press diumpan terlebih dahulu ke Brown Stock HDT, lalu masuk ke proses bleaching. Delignifikasi berlangsung di dalam aliran ke atas reaktor, dimana waktu yang dibutuhkan adalah satu jam. Untuk mencegah waktu singkat di dalam reaktor yang disebabkan chanelling, yang menyebabkan pendeknya retention time, maka aliran yang merata dan stabil di dalam reaktor sangat diperlukan, yang dapat dicapai dengan menjaga konsistensi pulp sekitar 10%. Pada proses delignifikasi dengan oksigen ini konsistensi dari pulp harus diperhatikan. Hal ini diperlukan karena oksigen yang diberikan ke dalam pulp berbentuk gas, perlu pengadukan merata agar diperoleh luas permukaan kontak yang besar antara pulp dengan oksigen. Perbedaan tahapan Oksigen delignifikasi hanya terletak pada kondisi proses yang berlangsung. Kondisi proses pada reaktor pertama yaitu T=89 oC, P=550 kPa. 40 Sedangkan pada reaktor kedua, T=93oC, P=450 kPa. Kondisi operasi yang berbeda tersebut bertujuan untuk memperlama waktu tinggal sehingga reaksi yang berlangsung dapat optimum. 2.2.4. Pemutihan Pulp (Bleaching) Pulp yang dihasilkan setelah proses delignifikasi akan mengalami proses pemutihan (Bleaching). Proses pemutihan dapat dianggap sebagai sebuah lanjutan proses pemasakan yang dimaksudkan untuk memperbaiki brightness dan kemurnian dari pada pulp. Lignin yang tersisa adalah suatu zat yang paling dominan untuk menghasilkan warna pada pulp oleh karena itu, ini harus dihilangkan atau diputihkan. Warna pada pulp yang belum diputihkan umumnya disebabkan oleh lignin yang tersisa. Penghilangan lignin dapat lebih banyak pada proses pemasakan, tetapi akan mengurangi hasil yang banyak sekali dan merusak serat, sehingga menghasilkan kualitas pulp yang rendah. Proses pemutihan di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menggunakan proses elemental chlorine free (ECF), yaitu proses pemutihan dengan menggunakan senyawa klor dalam bentuk ClO2, juga ditambah peroksida untuk meningkatkan derajat keputihan jika derajat keputihan yang diinginkan belum tercapai. Kegunaan dari bleaching adalah merubah brightness dan purity dari pulp, hal ini dapat dilakukan dengan mengeluarkan atau memutihkan zat-zat pewarna (chromofores) dari pulp. Residual lignin lebih menonjol dalam mempengaruhi warna dan semua itu harus dikeluarkan atau diputihkan. Proses pemutihan memiliki beberapa tahapan proses yang harus dilalui, tahapan – tahapan tersebut adalah sebagai berikut : a. Tahap pemutihan (D0) yaitu menggunakan ClO2 yang berfungsi untuk mengikat kandungan lignin pada pulp. b. Tahap ekstraksi (Eop) yaitu menggunakan NaOH, O2, H2O2 yang berfungsi untuk mengikat zat-zat organik dan kandungan lignin dalam pulp serta memperkuat ikatan selulosa. c. Tahap pemutihan kembali pada tower D1 dan tower D2 atau tahap D1/D2 yaitu menggunakan ClO2 yang berfungsi untuk mengikat kandungan lignin dalam pulp. Alat bleaching plant di PT Tanjungenim Lestari dapat dilihat pada Gambar 13. 41 Gambar 13. Bleaching Plant Sumber : (Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP.) Proses pemutihan semuanya berlangsung pada konsistensi 10 – 12%. Temperatur yang diinginkan untuk tahap-tahap pemutihan antara 60 – 70oC untuk tahap D0, 60 – 80oC untuk tahap Eop, dan 70 – 80oC untuk tahap D1/D2. 2.2.4.1. D0 stage Pemutihan tahap pertama adalah D0 stage. Dari pencucian terakhir pulp akan dipompakan ke tower D0 yang dipindahkan oleh pompa yang dilengkapi dengan mixer untuk mempercepat pencampuran pulp dengan menambah ClO2. Waktu retensi yang dibutuhkan 60 menit pada temperatur 50oC, pH 1,8 – 2 dan tingkat kecerahan 50% ISO. Fungsi dari tahap ini adalah untuk menurunkan kandungan lignin yang masih terkandung di dalam pulp. Pulp dari 2nd post washing diencerkan dengan filtrate dari tahap D1/D2 di screw conveyor dan juga ditambah dengan HCl atau H2SO4 untuk mengatur pH. Pulp masuk ke stand pipe dan dipompakan ke mixer untuk ditambahkan ClO2. Setelah itu, pulp direaksikan di D0 tower. Kondisi proses pada tahap D0 antara lain: t = 65 – 70oC, konsistensi 10%,waktu 60 menit. Kemudian, pulp yang telah direaksikan dicuci di D0 pulp press yang menggunakan tipe dewatering tipe A. 42 Pada tahap D0, ClO2 digunakan karena merupakan salah satu bahan kimia pengoksidasi kuat, kerja dari proses pengelantangan ini umumnya dengan cara oksidasi terhadap lignin dan bahan-bahan berwarna yang lainnya. Proses menggunakan ClO2 memiliki keunikan yang sanggup mengoksidasi bahan yang bukan selulosa seperti lignin dan ekstraktif dengan kerusakan pada selulosa yang minimum. 2.2.4.2. EOP stage Merupakan tahap pengekstraksian lignin yang masih terkandung setelah melewati tahap D0. Pulp dari D0 pulp press diencerkan di screw conveyor dan ditambahkan NaOH dan H2O2. NaOH digunakan untuk melarutkan hasil degradasi lignin yang terbentuk pada tahap sebelumnya serta memperkuat ikatan selulosa. Pada penambahan NaOH terjadi ikatan ion OH- terhadap senyawa selulosa dari pulp dan terjadi ikatan ion Na+ terhadap senyawa lignin dari pulp. Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan bahan pemutih yang bisa digunakan untuk proses bleaching. Hidrogen peroksida ini memiliki suhu optimum yaitu 8085 oC. Bila suhu pada saat proses kurang dari 80oC maka proses akan berjalan lambat, sedangkan kalau lebih dari 85oC hasil proses tidak sempurna. Bila dipanaskan mudah terurai dan melepaskan gas oksigen. Karena kemampuannya melepaskan oksigen maka sangat efektif dipakai sebagai bahan pemutih. Untuk H2O2 juga biasanya ditambahkan jika viskositas dari hasil D0 tidak mencapai target. Gas oksigen juga ditambahkan untuk memperkuat sifat-sifat pulp dan mengurangi kandungan lignin dalam pulp. Hal ini mungkin membuat berkurangnya emisi yang dapat mengganggu terhadap lingkungan. Kemudian pulp dipompakan ke mixer untuk ditambahkan oksigen. Dulunya, ada heater sebelum mixer untuk memanaskan pulp dengan bantuan MP steam. Setelah dari mixer pulp akan dikirim ke up-flow tower dengan kondisi T=75oC selama 15 menit. Setelah itu pulp diteruskan ke down-flow tower selama ± 75 menit. pada tahap ini biasanya pulp berubah kembali menjadi cokelat, hal ini diakibatkan karena hampir semua lignin yang masih terkandung terekstrak keluar sehingga warna pulp cenderung berwarna cokelat sebelum dicuci. Pulp dari downflow tower kemudian dikirim ke EO pulp press. Tipe pulp press yang digunakan juga dewatering tipe A. 43 2.2.4.3. D1/D2 stage Tujuan tahap ini adalah untuk meningkatkan kecerahan pulp (brightness). Pulp dari EO pulp press dikirim ke screw conveyor untuk diencerkan kemudian dipompakan ke mixer dan ditambahkan ClO2. Setelah itu, pulp direaksikan di D1 up-flow tower selama ±60 menit, lalu masuk ke D1 down-flow tower selama ±180 menit. setelah itu, pulp langsung dipompakan ke mixer dan ditambahkan ClO2 kembali sebelum direaksikan di D2 up-flow tower. Setelah dari up-flow tower, pulp langsung dikirim ke D2 down-flow tower. Di down-flow tower level dijaga sekitar 80% untuk menjaga kapasitasnya. Setelah itu pulp dikirim ke D1/D2 pulp press untuk ditingkatkan konsistensinya sekitar 30%. Tipe pulp press yang digunakan juga dewatering tipe A. Setelah keluar dari D1/D2 pulp press, pulp ditampung di bleach high density tower. Brightness harus ≥ 89% ISO. 2.2.5. Pembentukan Lembaran Pulp (Drying and Finishing) Pulp machine ini dirancang untuk membuat pulp berbentuk lembaran, dengan kapasitas 1450 ADT/day, dan kadar air lembaran pulp yang ingin dibentuk berkisar 10%. Kemudian dilakukan pemotongan, pengebalan, dan pengunitan dengan tujuan untuk mempermudah pengangkutan pulp agar siap dikirim ke konsumen. Tahap pembentukan lembaran pulp PT Tanjungenim Pulp and Paper dirancang dengan kapasitas 1500 ton/hari dengan melewati beberapa tahap (Alwis, 2016) antara lain: Screening dan cleaning (tahapan penyaringan), Wet end (tahapan pengurangan kadar air), Drying (tahap pengeringan akhir), Cutting (tahap pemotongan) dan pembentukan bale dan unit. Untuk penjelasan pada tiap tahapan tersebut akan dijelaskan di bawah ini: a. Tahap Penyaringan Tahap ini merupakan unit untuk memisahkan kotoran yang masih terkandung dalam pulp setelah proses pemutihan. Screening berfungsi untuk memisahkan kontaminan berdasarkan perbedaan ukuran. Sedangkan cleaning berfungsi untuk memisahkan kontaminan berdasarkan perbedaan berat jenis. Bahan yang telah diputihkan dipompakan ke head density tank (HDT) untuk dilakukan pengenceran pulp sehingga mempunyai konsentrasi 4%. Pulp dari bleached HDT dikirim ke low consistency (LC) tank untuk diencerkan dengan while water menjadi 3% konsistensi. Kemudian pulp akan dipisahkan dari pengotor berdasarkan sistem 44 cascade. Accept yang didapat dari proses penyaringan kemudian akan masuk ke cleaning. Sistem cleaning ada dua jenis, yaitu jenis forward cleaning dan reverse cleaning. Pada forward cleaning, accept akan terpental ke atas sedangkan reject ke bawah. Untuk reverse cleaning sebaliknya, accept ke bawah sedangkan reject ke atas. b. Tahap Pengurangan Kadar Air Proses ini bertujuan untuk membentuk lembaran dengan cara mengurangi kandungan air yang terdapat dalam pulp. Pengurangan moisture pada pulp yang masih berbentuk bubur dilakukan dengan cara mendistribusikan pulp di atas wire sehingga air akan jatuh dengan gaya gravitasi. Untuk mengoptimalkan pengurangan kadar air ini, akan ada pengisapan dengan menggunakan vaccum. Bahan yang telah dibersihkan dipompakan ke machine chest, selanjutnya pulp dari masing-masing chest dipompakan ke fan pump yang berfungsi menstabilkan konsentrasi pulp. Filtrate dari hasil pengurangan air di wire kemudian ditampung untuk digunakan kembali pada proses penyaringan dan pemutihan pulp. Pulp yang dihasilkan pada proses ini mempunyai konsistensi 35%. Pulp yang telah terbentuk akan dipotong untuk merapikan lembaran dengan lebar 7,8 meter lalu lembaran ini ditransfer ke press part. Pada tahap pengurangan kadar air dilakukan dengan cara pengepresan dimana airnya diserap lewat felt bagian atas dan bagian bawa berfungsi sebagai pembawa pulp. Pada felt dipasang section box yang dihubungkan dengan vakum system untuk menyerap air. Dryness akhir pada proses pengurangan kadar air terakhir 45- 50% dan siap ditransfer ke dryer. c. Tahap Pengeringan Akhir Pada saat lembaran terus bergerak melewati dryer, udara panas secara kontinyu dihembuskan pada permukaan atas dan bawah dari lembaran pulp. Udara panas ini menyebabkan air yang masih terkandung di dalam lembaran pulp menguap, ketika lembaran pulp bergerak diantara blow box, udara dihembuskan ke dalam blow box pada bagian atas dan bawah. Fungsi dari blow box ini untuk menjaga agar lembaran tetap mengembang diantara permukaan blow box serta membantu penguapan air yang ada pada lembaran pulp untuk siap ditransfer menuju tahap pemotongan. 45 d. Tahap Pemotongan Setelah melewati blow box lembaran pulp tersebut melewati cutter layboy untuk dipotong dengan ukuran tertentu, kemudian ditampung di layboy, lalu ditumpuk dalam unit bale. Lembaran pulp ditimbang dengan berat 250 kg/bale. Bale di press dengan tekanan 1000 KN yang tujuannya untuk mengurangi ketinggian bale dan memadatkan hingga mencapai tinggi sekitar 52 cm. Bale pulp yang sudah di press kemudian menuju proses pembungkusan dengan wrapper machine dan diberi merk serta cap perusahaan. Setelah proses pengemasan kemudian dilakukan pengikatan menggunakan kawat untuk memudahkan penyimpanan dan penjualan. Satu unit berisi delapan bale sehingga berat satu unit adalah 2 ton. Produk disimpan dalam gudang penyimpanan dengan forklift untuk siap dipasarkan. 2.2.6. Proses-Proses Pendukung Produksi Pada proses pembutan pulp, selain proses produksi, terdapat juga prosesproses pendukung baik dalam penyediaan bahan kimia maupun system pengolahan limbahnya. Plant-plant pendukung tersebut antara lain Chemical Plant, Recovery Plant, Recausticizing & Lime Kiln Plant, dan Chemical Plant . 2.2.6.1. Chemical Plant Chemical Plant merupakan plant pendukung dalam penyediaan bahan kimia yang akan digunakan di pabrik. Sebagian besar produk yang dihasilkan didalam chemical plant digunakan di dalam proses bleaching. Terdapat lima plant di dalam chemical plant yang saling berkaitan , yaitu: 1. Chlor Alkali Plant 2. Sodium Chlorate Plant 3. Hydrochlorite Acid Plant 4. Chlorine Dioxide Plant 5. Oxygen Plant 6. Hypo System Dengan menggunakan bahan baku utama NaCl (garam), produk yang dihasilkan terus terintegrasi dari satu plant menuju plant yang lain sehingga menghasikan produk seperti NaOH, Cl2, H2, NaClO3, HCl, dan ClO2. Sedangkan N2 dan O2 diproduksi pada plant yang terpisah. 46 1. Chlor Alkali Plant Di dalam chlor alkali plant digunakan bahan baku NaCl (garam) untuk menghasilkan larutan NaOH dan gas chlorine dengan elektrolisis. Reaksi yang terjadi: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 …. (3) (Alwis, 2016) NaOH yang dihasilkan akan digunakan di cooking dan di bleaching plant, sedangkan gas chlorine digunakan untuk sintesa asam chloride. 2. Sodium Chlorate Plant Sodium chlorate plant merupakan yang menghasilkan produk intermediate yang nantinya akan digunakan dalam plant berikutnya. Pada unit ini dilakukan elektrolisa larutan NaCl dalam chlorate electrolyzer untuk menghasilkan NaClO3 yang akan digunakan sebagai pembuatan ClO2 dalam ClO2 plant. Reaksi yang terjadi: NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2 ….(4) (Alwis, 2016) H2 yang dihasilkan dibakar bersama Cl2 untuk sintesa asam chloride. 3. Hydrochlorite Acid Plant Pada unit ini, dilakukan reaksi antara gas hidrogen dan gas chlorine untuk menghasilkan HCl melalui combustion. Gas chlorine yang dihasilkan di chlor alkali plant dan hasil sampingan dari ClO2 plant direaksikan dengan gas hidrogen yang berasal dari chlorate plant di dalam HCl burner. Reaksi yang terjadi: H2 + Cl2 2HCl ….(5) (Alwis, 2016) HC1 yang terbentuk berupa gas yang kemudian diserap oleh air. HCl yang dihasilkan dengan konsentrasi 32% selanjutnya akan digunakan dalam ClO2 plant untuk menghasilkan ClO2. 4. Chlorine Dioxine Plant NaClO3 yang dihasilkan dari NaClO3 plant dialirkan kedalam ClO2 generator. Selanjutnya dalam suasana asam NaClO3 tersebut akan mengalami reduksi menghasilkan ClO2. Reaksi yang terjadi: NaClO3 + 2HC1 ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O …. (6) (Alwis, 2016) NaClO + 6HC1 3Cl2 + NaCl + 3H2 …. (7) (Alwis, 2016) Gas ClO2 dan gas chlorine yang tercampur dipisahkan melalui absorb dengan air dingin pada 7°C untuk menghasilkan larutan ClO2. Gas chlorine yang tidak 47 diserap digunakan dalam HC1 plant. Larutan ClO2 yang terbentuk digunakan untuk proses bleaching. 5. Oxygen Plant Penyiapan oksigen dan nitrogen dilakukan di dalam oxygen plant. Oksigen kemudian digunakan dalam proses bleaching. 6. Hypo System Pada hypo system dihasilkan NaOCl yang akan digunakan sebagai desinfektan dan digunakan pula pada proses water treatment. Reaksi yang terjadi adalah: Cl2 + NaOH NaOCl + H2 …. (8) (Alwis, 2016) Sementara itu H2 yang dihasilkan sebagai produk samping dibuang ke atmosfer. 2.2.6.2 Recovery Plant 2.2.6.2.1 Evaporator Evaporator merupakan suatu alat yang memiliki fungsi untuk mengubah keseluruhan atau sebagian suatu pelarut dari sebuah larutan berbentuk cair menjadi uap sehingga hanya menyisakan larutan yang lebih padat atau kental, proses yang terjadi di dalam evaporator disebut dengan evaporasi. Pada dunia industri, manfaat dari alat ini ialah untuk pengentalan awal cairan sebelum diolah lebih lanjut, pengurangan volume cairan dan untuk menurunkan aktivitas air. Prinsip kerja alat ini dengan menambahkan kalor atau panas yang bertujuan untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat pelarut yang memiliki titik didih yang rendah dengan pelarut yang memiliki titik didih yang tinggi sehingga pelarut yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap dan hanya menyisahkan larutan yang lebih pekat dan memiliki konsentrasi yang tinggi. Black Liquor merupakan produk samping berupa cairan hasil pemasakan di dalam digester, dikirim menuju evaporator untuk dipekatkan. Steam dari kolom stripping digunakan untuk memurnikan kondensat yang kurang baik dari evaporator dan cooking plant. Permukaan pemanas unit evaporator dibuat dua unsur lembaran. Vapour dikondensasi di bagian samping unsur. Black liquor mengalir bebas di luar unsur ke bagian bawahnya (Alwis, 2016) . 48 2.2.6.2.2 Recovery Boiler Heavy black liquor yang berasal dari evaporator, bersama–sama dengan make-up saltcake, dan ash, diumpankan ke dalam mixing tank black liquor, kemudian dipanaskan di liquor heater dan ditembakkan melalui spray gun ke dalam furnace. Di furnace, black liquor tersebut dikontakkan dengan udara yang dihisap melalui FDF. Forced draft fan (FDF) berguna untuk mengisap udara yang dari luar (atm), yang mana udara tersebut terbagi atas primary air, secondary air,dan tertiary air. Udara yang dari FDF dipanaskan dengan steam coil air heater. Dari furnace dihasilkan smelt dengan char bed yang menumpuk pada bottom (Alwis, 2016) . Char bed tersebut merupakan kandungan organik yang ikut terbakar. Sedangkan smelt merupakan kandungan anorganik yang tidak terbakar, yang nantinya akan turun ke dissolving tank dan akan dilarutkan dengan weak white liquor (WWL). Sedangkan debu–debu yang terbawa dari udara tersebut di filter dengan menggunakan ESP (electrostatic precipitator) dengan menggunakan Induced draft fan, yang nantinya akan dikeluarkan melalui stack gas. Feed water akan diumpankan dengan menggunakan economizer 1 dan economizer 2, yang kemudian diumpankan ke boiler bank untuk menghasilkan steam yang bersifat superheated, yang nantinya steam tersebut akan digunakan untuk penggerak turbin dan generator. Masing-masing alat seperti, economizer 1 dan economizer 2serta boiler bank akan menghasilkan blow down, yang nantinya akan di mixing dengan sisa debu, ash (abu), serta make-up saltcake. Sedangkan debu yang ditangkap oleh ESP juga akan direcycle ke dalam black liquor mixing tank. 2.2.6.2.3 Recausticizing & Lime Kiln Plant Proses recausticizing merupakan suatu proses daur ulang (recovery) cairan bekas pemasak kayu menjadi cairan yang dapat digunakan kembali sebagai cairan pemasak (white liquor). Dengan adanya penambahan kapur, sedangkan lime kiln adalah suatu proses daur ulang lime mud yang terbentuk dari proses recausticizing menjadi kapur kembali dengan cara kalsinasi di dalam rotary kiln. Reaksi yang terjadi : 49 H2O + CaO Ca(OH) …. (9)(Erdiman, 2022) Reaksi di atas disempurnakan dalam ketiga causticizer, dengan reaksi: Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH +CaCO3 …. (10) (Erdiman, 2022) Dilakukan pemisahan antara larutan NaOH dan CaCO3, sedangkan di dalam lime kiln terjadi : CaCO3 CaO + CO2 …. (11) (Erdiman, 2022) 2.2.6.2.4 Proses Recaustisizing Plant Pabrik recausticizing dirancang untuk menyediakan white liquor yang digunakan sebagai cairan pemasak chip di digester. Green liquor yang diproduksi sebagai produk samping dari pembakaran black liquor dan kapur panas digunakan sebagai raw material untuk pembentukan white liquor(Erdiman, 2022). Weak white liquor (lindi putih encer) dan lime mud dihasilkan sebagai produk samping dari produksi white liquor. Lime mud diumpankan ke lime klin sebagai raw material untuk produksi kapur (lime). Weak white liquor akan digunakan di recovery boiler sebagai pelarut cake untuk membentuk green liquor. Lime mud diumpankan ke lime klin sebagai raw material untuk produksi kapur (lime). Weak white liquor akan digunakan di recovery boiler sebagai pelarut cake untuk membentuk green liquor. Secara umum peralatan utama yang digunakan di dalam recausticizing plant adalah: 1. Green Liquor Stabilization Tank (GLST) Green liquor yang berasal dari recovery boiler dikirim ke recausticizing dan ditempatkan pada stabilization tank. Stabilization tank ini berfungsi untuk menghomogenisasikan green liquor baik dari konsentrasi, temperatur, tekanan, maupun densitasnya. Pada tanki ini, total alkali yang dimiliki oleh green liquor dijaga pada range 118 – 130 gr/1 dan total alkali tersebut dikontrol oleh recovery boiler. Stabilization tank dilengkapi dengan agitator yang dipasang pada bagian samping tanki, tetapi stabilization tank ini tidak dilengkapi dengan tanki polimer. Adapun fungsi dari polimer tersebut adalah untuk membentuk flock-flock sehingga mempercepat proses pengendapan. Level tanki stabilization biasanya dijaga pada level 60%. 50 2. Green Liquor Clarifier (GLC) Green liquor yang telah homogen dan stabil selanjutnya dipompakan menuju Green Liquor Clarifier (GLC). Green liquor yang masuk ke dalam green liquor clarifier akan terpisahkan secara sedimentasi antara filtrat (overflow) dan dregs (endapan). Green liquor clarifier ini dilengkapi dengan rake untuk pengadukan yang berputar searah jarum jam. Rake tersebut dapat bergerak turun atau naik secara otomatis atau manual jika beban rake terlalu tinggi. 3. Dregs Precoat Filter Endapan (dregs) yang mengumpul di bawah tanki green liquor clarifier selanjutnya dipompakan menuju dregs filter. Di dregs filter, endapan (dregs) akan dikeringkan dengan cara divakum dan pengurangan sisa kandungan soda dengan cara menambahan air panas. Endapan atau dregs kering kemudian dibuang ke bunker menggunakan chain conveyor. Filtrat (cairan) dari dregs filter ini akan dikembalikan lagi ke green liquor stabilization tank untuk proses lebih lanjut. Dregs filter bergerak secara berputar dan dilengkapi dengan pisau pemotong yang digunakan untuk memotong dregs di dalam drum dregs filter. Waktu (timer) dari pisau dapat diatur secara otomatis atau manual. Jadi fungsi dregs filter ini adalah untuk memisahkan dregs agar tidak ikut terbawa ke dalam proses karena dregs dapat mengganggu kestabilan proses. 4. Slaker Clarifier Filtrat (overflow) yang berasal dari green liquor clarifier dipompakan ke slaker classifier (tempat pemasakan) yang mempunyai dua buah pengaduk, di dalam slaker ini secara bersamaan akan ditambahkan kapur (lime) yang berasal dari lime bin . Di slaker classifier tersebut akan terjadi reaksi: a. Slaking : CaO + H2O (Lime) (water) Ca(OH)2 + heat …. (12) (Erdiman, 2022) (lime milk) b. Causticizing : Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH + CaCO3 …. (13) (Erdiman, 2022) (Lime milk) (soda ash) (caustic soda) (lime mud) Temperatur reaksi di slaker dijaga pada suhu 101 - 104°C. Untuk menjaga kestabilan temperatur di slaker, maka ditempatkan aliran steam (MP) apabila temperatur rendah. Tetapi jika temperatur tinggi, kita dapat turunkan temperatur 51 GL (green liquor) dari GLC dengan menggunakan Expantion Tank dan GLCooler sebelum masuk ke slaker. Temperatur green liquor dari GLC dijaga pada 85 - 88°C. Jika temperatur green liquor melebihi 88°C, dapat menimbulkan boiling di slaker. Peristiwa boiling ini sangat berbahaya, karena mengakibatkan cairan tumpah keluar dari slaker. Di slaker akan dihasilkan white liquor (NaOH) dan lime mud (CaCO3). Sedangkan inert atau material yang tidak bereaksi yang umumnya berupa pasir akan dikeluarkan ke bunker menggunakan classifier screw yang disebut grits. Pada bagian atas slaker dilengkapi dengan scrubber yang berfungsi untuk menangkap debu kapur atau alkali yang menguap dengan menggunakan air. Air dari scrubber ini kemudian dialirkan ke sumpit, sedangkan asap bersih akan keluar melalui stack ke udara. Slaker classifier dilengkapi dengan tiga buah agitator untuk pengadukan dan classifier screw untuk mengalirkan grits. 5. Causticizer Hasil pemasakan dari slaker yang berupa white liquor (NaOH) dan lime mud (CaCO3) akan mengalir secara overflow menuju causticizer berdasarkan elevasi. Fungsi dari causticizer adalah untuk menyempurnakan waktu reaksi sehingga efisiensi reaksi lebih tinggi. Pada prosesnya, causticizer mempunyai 3 buah causticizer. Di mana pada setiap causticizer tersebut mempunyai 2 buah agitator. 6. White Liquor - Feed Tank Overflow dari causticizer no.3 akan mengalir ke WL-Feed Tank. WL- Feed Tank ini berfungsi untuk mendapatkan aliran dari overflow agar lebih stabil pada saat dipompakan ke WL-Clarifier. WL- Feed Tank ini dilengkapi dengan agitator untuk pengadukan. 7. White Liquor-Clarifier Dari WL-Feed Tank kemudian dipompakan menuju WL-clarifier. WLClarifier ini berfungsi untuk memisahkan white liquor dengan lime mud secara sedimentasi (pengendapan). Adapun standar white liquor yang harus dijaga di WL-Clarifier adalah : a. Aktive Alkali (AA) : 95-110 gl/1 b. Sulfidity : 25-35 gl/1 52 c. Total Suspended Solid (TSS) : < 100 ppm d. Causticity : 77-83 % White liquor (NaOH) yang berupa overflow dari tanki WL-clarijier dipompakan ke sulfur mixing tank. Pada tanki ini white liquor tersebut akan dicampurkan dengan sulfur untuk menambahkan atau menjaga kestabilan sulfidity white liquor. Sedangkan endapannya yang disebut lime mud (CaCO3) dipompakan ke lime mud mixing tank (LMMT). Density lime mud pada WL-Clarifier dijaga pada range 1,35-1,50 kg/dm3. White Liquor-Clarifier ini dilengkapi dengan rake yang berfungsi sebagai pengaduk. Rake tersebut dapat bergerak naik turun secara otomatis atau manual. 8. Sulfur Mixing Tank White liquor yang jernih kemudian dipompakan ke sulfur mixing tank, di sini terjadi penambahan sulfur. Hal ini dilakukan untuk menjaga kestabilan sulfidity yang terkandung di dalam white liquor dengan cara pengadukan. Sulfur secara langsung dimasukkan dari sulfur bin ke sulfur mixing tank dengan memakai screw, sedangkan pemasukan sulfur ke sulfur bin menggunakan elevator. Setelah reaksi terbentuk sempurna, maka white liquor akan dikirim ke digester untuk memasak chip. 9. Lime Mud Mixing Tank Lime mud yang berasal dari WL-Clarifier, dipompakan ke Lime Mud Mixing Tank (LMMT). Mixing tank ini bertujuan untuk merecovery NaOH yang terkandung di dalam lime mud dengan cara mencucinya dengan air panas yang mana temperaturnya dijaga pada 65-70°C. Lime mud mixing tank ini dilengkapi dengan agitator. Lime mud yang sudah dicuci kemudian dialirkan menuju lime mud washer clarifier. 10. Lime Mud Washer Clarifier Lime mud washer clarifier ini berfungsi untuk memisahkan hasil pencucian dari lime mud mixing. Adapun hasil dari pencucian dari lime mud mixing yaitu : a. Bagian atas tangki Berupa filtrat (air panas yang mengandung alkali) yang disebut weak wash liquor, selanjutnya cairan ini akan dikirim ke dissolving tank di recovery boiler 53 untuk melarutkan cake menjadi green liquor. Total suspended solidnya dijaga <100 ppm. b. Bagian bawah tangki Merupakan endapan (lime mud) yang telah berkurang kandungan alkalinya, selanjutnya lime mud ini akan dipompakan ke lime mud storage tank. Density lime mud dijaga pada 1,35-1,50 kg/m . 11. Lime Mud Storage Tank Lime mud storage tank berfungsi untuk menampung lime mud yang akan diumpankan ke lime klin melalui lime mud filter. Lime mud storage tank ini dilengkapi dengan agitator untuk mengaduk lime mud tersebut. 12. Lime Mud Filter Lime mud yang berasal dari lime mud storage tank dipompakan ke lime mud filter. Di lime mud filter, lime mud tersebut akan dikeringkan dengan cara pemakuman. Kekeringan (dryer) yang diharapkan adalah >75%. Sedangkan filtratnya akan dikembalikan lagi ke lime mud mixing tank. Kemudian lime mud yang kering akan diumpankan ke lime klin melalui belt conveyor dan diangkut oleh screw conveyor. Lime mud filter merupakan drum berputar yang dilengkapi dengan pisau pemotong lime mud (doxtor blade) dan Continous Precoat Renewalt (CPR) sehingga lime mud filter ini dapat berjalan 24 jam. 2.2.6.2.5 Proses Lime Kiln Plant Lime adalah satu bahan kimia pembantu yang disirkulasikan dan digunakan untuk mengkonversikan green liquor yang datang dari recovery boiler menjadi white liquor. Peralatan causticizing bersama lime reburning membentuk siklus kapur. Setelah proses causticizing selesai, semua kapur berubah menjadi calcium carbonat. Kegunaan dari pembakaraan ulang kapur adalah untuk mengkonversikan kalsium karbonat menjadi kalsium oksida (Erdiman, 2022). Peralatan utama dalam pembakaran ulang kapur adalah rotary lime kiln. Lime mud yang diumpankan ke dalam kiln adalah suatu campuran air dan CaCO3. Biasanya lime mud kering mengandung padatan 75 - 80 %. Sebelum masuk ke kiln sebaiknya lime mud memenuhi beberapa syarat yaitu : 1. Padatan lime mud kering yang masuk ke dalam min, seseragam mungkin. 2. Kandungan kebasahan lime mud yang masuk ke dalam kliri, sekonstan 54 mungkin. 3. Alkali terlarut dalam lime mud yang masuk ke dalam kliti sekonstan mungkin. Kiln adalah drum baja yang berbentuk silinder horizontal dan dilapisi batu, diameter dalam 3,6 m dan panjang 95 m dengan kemiringan 2,5%. Kiln ini disanggah dengan ridding ring yang berada di atas roller bergerak dan dua thrust roller, satu ridding ring diapit oleh thrust roller pada ridding ring tengah. Sedangkan bahan bakar yang digunakan untuk membakar lime mud tersebut adalah solar. Lime kering yang berasal dari lime mud filter, akan diumpankan ke dalam lime kiln melalui belt conveyor dan jatuh ke dalam screw conveyor. Dari screw conveyor inilah lime mud masuk ke feed end, kemudian terbawa ke atas dari tarikan uap panas ID fan selanjutnya jatuh kembali melalui cyclone ke kiln. Lamanya waktu tinggal lime mud di dalam lime kiln yaitu sekitar 3,5 - 4 jam, lamanya waktu tinggal tersebut biasanya tergantung dari kecepatan kiln. Waktu tinggal dan distribusi panas dalam kiln sangat penting untuk kualitas produksi. Pendistribusian panas dapat dirubah dengan mengatur bentuk api yang mana pembentukannya diatur oleh kecepatan aliran udara melalui primary air fan dan ID . Ketika lime mud jatuh ke dalam kiln, kandungan airnya diuapkan dan akhirnya masuk ke dalam zona pembakaran, reaksi sebenarnya terjadi pada temperatur sekitar 1100°C. Proses reburning di lime kiln terbagi menjadi empat fase yang berbeda yaitu: 1. Pengeringan, di mana air di dalam lime mud diuapkan. Jika tidak di dalam lime mud dryer maka pengeringan berlangsung di dalam kiln. 2. Pemanasan, di mana lime mud dipanaskan ke temperatur reaksi 3. Kalsinasi di mana peruraian kalsium karbonat menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida. 4. Pendinginan, di mana lime didinginkan pada sedor cooler sebelum meninggalkan kiln. Selanjutnya kapur akan keluar dari kiln setelah melewati dam, kemudian baru ke cooler melewati grizzles. Ketika kiln berputar, kapur bergerak masuk ke dalam ruangan cooler. Pada ujung pembuangan cooler tersebut terdapat saringan yang berfungsi untuk memisahkan kapur kecil dan kapur besar (untuk dihancurkan). 55 Hopper mengumpulkan jatuhan kapur yang berasal dari cooler dan membaginya di dalam ruangan untuk pemecahan dan pengiriman. Kemudian kapur akan jatuh ke bucket elevator yang kemudian ditransportasikan menuju lime bin untuk digunakan dalam proses recausticizing. Sedangkan untuk menangani gas buang yang dihasilkan dari prosesnya, maka lime kiln dilengkapi dengan alat penyaring debu yaitu ESP (Electrostatic Precipitator). Gas-gas buang dari lime kiln biasanya mengandung debu yang jumlahnya bervariasi yaitu sekitar 5 – 15 % dari produksi kiln. Gas buang tersebut akan dibersihkan pada bagian filter yang menggunakan electrostatic precipitator. Pembersihan pada filter ini dilakukan secara otomatis dengan cara menggetarkan elektroda dengan plate. Sehingga debu akan turun ke bawah filter dan akan dikumpulkan dengan alat yang dinamakan chain conveyor. Selanjutnya debu hasil penyaringan akan dikembalikan lagi ke kiln, sedangkan gas bersih akan dibuang ke udara setelah melewati stack . Lime mud di bakar kembali dan penanganan kapur telah dibagi menjadi bagianbagian proses berikut ini: 1. Pengumpanan lime mud a. mencakup pengumpanan lime mud dari lime mud filter ke lime mud dryer dan kiln 2. Pengeringan lime mud a. drying duck, yang mana lime mud mencapai sekitar 100% kering b. cyclone, yang mana lime mud dipisahkan dari gas buang 3. Lime kiln a. mencakup pembakaran kalsium karbonat (lime mud) menjadi kalsium oksida yaitu pembakaran kapur dalam lime kiln 4. Burnig sistem a. penanganan dari fuel oil b. pemompaan dari fuel oil c. pengumpanan fuel oil ke dalam lime kiln burner d. penanganan steam e. penanganan gas ignition f. penanganan mill air 56 2.3. Diagram Alir Proses Diagram alir proses pembuatan pulp dapat dilihat pada Gambar 14. Gambar 14. Cooking Bleaching Process Sumber : ( Modul Pelatihan Pengenalan PT. TeL PP) BAB III UTILITAS Setiap Industri yang bergerak di bidang proses terutama dalam industri pulp and paper pasti memiliki utilitas dalam mendukung operasi semua unit proses. Dalam proses produksi pulp PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper memiliki sarana penunjang yaitu pada uni utilitas. Unit utilitas merupakan sarana penunjang yang menyediakan kebutuhan pabrik demi kelancaran proses produksi. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper memiliki beberapa unit utilitas diantaranya: pengolahan air, kebutuhan listrik, bahan bakar, boiler utility dan pengolahan limbah. 3.1 Penyediaan Air Pemakaian air oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dan townsite berasal dari sungai Lematang dengan kebutuhan air rata-rata 86.850 m3/hari. Sekitar 600 m3/hari akan dialirkan untuk kebutuhan domestik. Ada 2 jenis air yang dihasilkan di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, yaitu air domestik untuk keperluan kantor dan perumahan yang digunakan juga sebagai air proses, serta air yang digunakan untuk umpan boiler(Alwis, 2016) . 3.1.1 Air Domestik Prinsip dasar proses water treatment sebenarnya adalah membuang zat-zat padat yang ukurannya berbeda-beda baik secara mekanik maupun secara kimia. Berbagai tahapan tersebut antara lain: screening, desalting, settling, dan filtering. Raw water yang diolah berasal dari air sungai Lematang dengan laju alir 3600 m3/jam . Diagram proses pengolahan air bersih IPAL dapat dilihat pada Gambar 15. Gambar 15. Diagram Proses Pengolahan Air Bersih 57 58 Sumber : (PT Tanjung enim Lestari Pulp and Paper, 2022) Terdapat 6 tahapan proses pengolahan raw water , yaitu : 1. Raw Water Intake Station a. Raw water yang berasal dari sungai Lematang dipompakan masuk ke dua channel dengan laju alir 1800 m3/jam setiap channel, yang dilengkapi dengan sensor level untuk mengukur ketinggian air yang masuk ke channel. b. Kedua channel tersebut dilengkapi dengan dua macam screener, yaitu Coarse Screener (80 mm/saringan kasar) dan Fine Screener (12 mm/saringan halus). Dua penyaring ini bekerja secara otomatis mengumpulkan polutan-polutan dimana coarse screener untuk mengumpulkan polutan yang kasar sedangkan fine screener untuk polutan yang lebih kecil dan dibuang dalam kontainer. c. Selanjutnya air akan dialirkan ke slit sludge (desalting tank) untuk memisahkan lumpur dan pasir dengan pengaliran udara yang menyebabkan densitas campuran menjadi rendah dan terjadi pengendapan. d. Air tersebut akan dipompakan ke splitter box (untuk diolah lebih lanjut) dengan dua buah pompa sentrifugal vertikal. Pada raw water intake station ini terdapat satu pompa yang secara otomatis akan berfungsi bila terjadi kebakaran, disebut sebagai diesel fire water pump (tipe sentrifugal horizontal), yang akan mendistribusikan air ke mill site. 2. Splitter Box Pada splitter box ini terjadi proses klarifikasi, yaitu penghilangan padatan tersuspensi dalam air dengan menggunakan bahan kimia. Splitter box dilengkapi dengan alat ukur turbidity, pH, dan temperatur. Pengukuran tiga variabel tersebut digunakan sebagai parameter untuk menentukan dosis koagulan dan flokulan yang harus ditambahkan pada pengolahan air selanjutnya. Pengolahan air pada splitter box ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu: a. Penambahan Desinfektan Tahap ini merupakan tahap pembebasan air dari bakteri dan alga yang sangat berbahaya dengan menggunakan bahan kimia sodium hypochloride (NaOCl). Penginjeksian hypo ini dilakukan dari bawah permukaan air, untuk menghindari kontak dengan udara, sehingga penguapan hypo yang bersifat volatile ini dapat dihindari. 59 b. Penambahan Koagulan Koagulasi merupakan proses pembesaran ukuran partikel menjadi flok- flok yang kecil dengan menggunakan poly aluminium chloride [Al2(OH)3Cl3]. 3. Pulsator (clarifier) Clarifier (juga dirujuk sebagai tangki sedimentasi atau pemukim) merupakan bagian integral dari setiap instalasi pengolahan air limbah. Fasilitas pengolahan ini digunakan untuk menghilangkan padatan dari air limbah dengan sedimentasi gravitasi dalam kondisi diam. Semua clarifiers memiliki dua zona fungsional – zona klarifikasi, dimana proses sedimentasi terjadi, dan zona penebalan dimana padatan yang mengendap terakumulasi membentuk lapisan lumpur yang padat (sludge blanket). Efluen clarifier dengan konsentrasi padatan rendah dikumpulkan dari bagian atas zona klarifikasi di atas bendung pelimpah ke saluran pengumpul, yang mengalirkan efluen ke outlet tangki (Nikolay,2017). Tahapan proses pada clarifier adalah sebagai berikut: a. Air masuk ke clarifier melalui vacuum chamber, mengalir secara vertikal dari pipa perforated. b. Pada tahap ini terjadi pencampuran air yang mengandung partikel- partikel halus (aluminium hidroksida) dengan reagent Polymer Anionic Polyacrilamide. Reagent ini berfungsi sebagai flokulan yang akan membantu proses flokulasi, yaitu pembentukan flok-flok kecil menjadi flok besar sehingga dapat mengendap. c. Pada pulsator ini juga dilengkapi dengan alat ukur pH, sehingga penurunan pH akibat penambahan PAC dapat dilihat dan segera ditangani dengan penambahan natrium hidroksida (NaOH) sebagai pH adjustment. d. Pada pulsator ini terjadi proses sedimentasi, dimana flok-flok besar yang telah terbentuk akan mengendap. Pulsator bekerja secara pulsasi, dimana secara otomatis sludge akan terkonsentrasi ke konsentrator. e. Kemudian sludge ini akan dialirkan ke sludge basin untuk diolah lebih lanjut oleh Unit Effluent Treatment. f. Sedangkan air yang telah terbebas dari sludge akan dikirim ke unit sand filter untuk penyaringan. 60 4. Sand filter Water Treatment Plant di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper ini memiliki enam unit sand filter. Sand filter ini berfungsi untuk menyaring berbagai macam impurities yang masih terdapat dalam air. Komposisi sand filter; pada bagian bawah sebagai penyangga disusun gravel (koral halus) dan dibagian atasnya dilapisi pasir (susunannya dari bawah ke atas: koral kasar – koral halus – pasir kasar – pasir halus). Pada selang waktu tertentu, sand filter ini harus mengalami backwash untuk menjaga keefektifan proses penyaringannya. Backwash yang dilakukan ada dua macam, yaitu: a. Backwash berdasarkan waktu, dilakukan setiap 48 jam sekali. b. Backwash berdasarkan kejenuhan, kejenuhan dihitung dengan menggunakan sensor, yaitu siphon yang akan memberikan data berupa tekanan. Semakin rendah tekanan menunjukkan semakin tinggi kejenuhannya. Batas tekanan maksimal adalah –10 kPa. Jika tekanan telah mencapai -10 kPa, maka harus dilakukan backwash. Proses backwash sebagai berikut: a. Aliran air masuk dari clarifier ditutup dan air pada bagian atas filter dibuang ke dirty wash water basin sampai ketinggian pada filter mencapai wear. b. Udara disemprotkan dari bagian bawah filter untuk melepaskan kotorankotoran yang menempel pada pori-pori filter tersebut. Udara bersih tersebut disemprotkan selama 2 menit, sedangkan waktu total udara yang disemprotkan selama 10 menit. c. Setelah 2 menit udara disemprotkan, air inlet dari clarifier dialirkan untuk menyapu kotoran-kotoran yang telah terangkat sehingga mengalir ke dirty wash water basin. d. Setelah 10 menit, backwash dengan udara dihentikan dan diganti dengan menyemprotkan air dari bagian bawah filter, sedangkan air inlet clarifier terus mengalir secara kontinyu sampai proses backwash selesai. e. Proses backwash secara keseluruhan membutuhkan waktu selama 20 menit. f. Setelah backwash selesai, maka aliran dari bawah filter dihentikan, sedangkan aliran air dari clarifier dibuka, dan penyaringan dapat dilakukan kembali. 61 5. Clearwell basin Air bersih dari sand filter akan dialirkan ke clearwell sebagai tempat penyimpanan (storage) dengan kapasitas 24.000 m3/jam, yang untuk penggunaan selanjutnya dihubungan dengan treatment water basin, dimana akan didistribusikan ke berbagai proses, yaitu: a. Sebagai mill water, dimana pendistribusiannya menggunakan tiga buah pompa dengan kapasitas laju alir 2.085 m3/jam per unit. Biasanya dalam pengoperasian yang normal hanya memakai dua pompa, jika ada pemakaian yang berlebih bisa digunakan ketiganya sekaligus. b. Fire water (air pemadam kebakaran). c. Backwash water untuk sand filter. d. Bahan baku air untuk potable water. 6. Potable water Sebuah pressure sand filter yang digunakan untuk pengolahan potable water bekerja seperti saringan gravitasi untuk meningkatkan kualitas air. Penyaringan dilakukan di dalam tangki tertutup, dimana air akan melewati media penyaring dalam tekanan yang cukup tinggi. Untuk mencegah penyumbatan, saringan akan di backwash oleh air dari potabale water basin. 3.1.2 Air Umpan Boiler Boiler adalah suatu pesawat yang digunakan untuk mengubah air yang ada di dalamnya menjadi uap dengan cara dipanaskan. Uap yang dihasilkan dari proses pemanasan tersebut memiliki tekanan dan temperatur tinggi sehingga uap yang dihasilkan disebut dengan uap superheated(Satiyawira, 2018). superheated adalah kondisi uap yang terjadi karena adanya energy panas yang ditambahkan pada uap yang tidak bersentuhan dengan fasa airnya. Pada boiler terdapat tube serta shell yang berfungsi untuk mengalirkan air yang akan dipanaskan dan pemanasnya. Biasanya ukuran tube dan shell pada boiler sangat kecil, sehingga sangat rentan apabila terjadi penyumbatan yang disebabkan oleh kerak dan lain sebagainya. Untuk menghindari hal tersebut terjadi, maka air yang digunakan untuk dipanaskan atau air umpan boiler haruslah memenuhi beberapa syarat agar tidak menimbulkan masalah pada tube (Alwis, 2016). Beberapa syarat air umpan boiler pada PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dapat dilihat pada Tabel 4. 62 Air dari water treatment plant perlu proses pengolahan lagi untuk memenuhi persyaratan di atas. Proses pengolahannya yaitu dengan demineralisasi. Demineralisasi bertujuan untuk mengurangi kadar alkali yang terkandung dalam air. Air yang dihasilkan dari WTP akan dihilangkan kandungan mineral- mineral yang ada pada air untuk menghindari terbentuknya kerak pada boiler. Tabel 4. Syarat Air Umpan Boiler Parameter Nilai 8.5 – 9.5 pH Oksigen <0.01 mg/kg Hardness <0.01 mVal/kg Iron <0.02 mg/kg Tembaga, cooper <0.003 mg/kg Silika <0.012 mg/kg Sumber : (PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, 2016) Pada awal proses demineralisasi, air akan melewati resin kation untuk mengikat ion-ion mineral positif. Proses ini diikuti dengan pelepasan ion H+ ke dalam air. Ion H+ yang lepas ke dalam air akan berikatan dengan anion terlarut di dalam air sehingga terjadi reaksi ion tersebut. Selanjutnya, air yang telah berkurang ion mineral positifnya akan dialirkan ke anion exchanger. Pada proses ini air akan melewati resin anion untuk mengikat ion-ion mineral negatif. Setelah anion exchanger, air dilewatkan ke mix bed exchanger, yang di dalamnya terdapat resin anion dan kation. Fungsi dari mix bed exchanger untuk mengikat ion-ion mineral yang masih terkandung dalam air sehingga air benar-benar bebas dari ionion mineral. Setelah proses demineralisasi, air masuk ke deaerator untuk mengurangi kandungan oksigen di dalamnya. Kandungan oksigen yang tinggi dalam air dapat menyebabkan terjadinya oksidasi yang akan membuat perkaratan pada tube boiler dimana hal tersebut akan menyebabkan terganggunya proses perpindahan panas pada boiler . 3.2 Penyedian Kebutuhan Listrik Listrik yang digunakan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dihasilkan dari pembangkit listrik sendiri, yaitu dari Power Boiler dan Recovery Boiler yang menghasilkan 72 MW. Listrik yang dihasilkan selain digunakan di 63 pabrik juga digunakan di perumahan karyawan serta disalurkan ke masyarakat yang dekat dengan area pabrik (Alwis, 2016). Diagram proses dari pembangkit listrik yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 16. Gambar 16. Diagram Proses Pembangkit Listrik Sumber : (PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper,2022) Keterangan gambar : 1. Air diisikan ke power boiler dan recovery boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah panas. Di dalam boiler air ini dipanaskan, pada power boiler, air dipanaskan oleh gas hasil pembakaran dari hog fuel. Sedangkan recovery boiler, air dipanaskan oleh gas hasil pembakaran dari high black liquor. Air yang dipanaskan pada boiler akan berubah menjadi steam dengan suhu 450°C dan tekanan 62 bar. 2. Steam hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran. 3. Generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari termal output generator. 64 4. Steam sisa yang keluar dari turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler Listrik yang dihasilkan selain digunakan di pabrik juga digunakan di perumahan karyawan serta disalurkan ke masyarakat yang dekat dengan area pabrik. Konsumsi energi listrik rata – rata per tahun adalah sekitar 900 – 1050 kWh/Adt. Untuk tahun 2016 konsumsi total energi listrik rata – rata sebesar 1041 kWh/Adt . 3.3 Penyediaan Bahan Bakar Bahan bakar yang digunakan di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berupa bahan bakar fosil dan biomasa. Bahan bakar fosil yang digunakan yaitu diesel oil, heavy oil, dan natural gas. Sedangkan biomasa yang digunakan merupakan sumber bahan bakar penghasil energi utama sebagai bahan bakar pembangkit listrik yang memanfaatkan limbah produksi yaitu kulit kayu acasia mangium dan black liquor (komponen lignin, zat ekstraktif yang terdegradasi pada proses pembuatan pulp yang terkandung dalam black liquor) . Bahan bakar fosil berupa diesel oil (solar) dan heavy oil (MFO/Marine Fuel Oil) yang digunakan untuk penyalaan awal proses pembakaran dan juga memenuhi kekurangan bahan bakar di pembangkit listrik power boiler, recovery boiler, NCG incinerator dan lime kiln. Bahan bakar fosil berupa natural gas digunakan sebagai bahan bakar utama pada unit pembakaran lime kiln dan NCG incinerator. Sedangkan biomasa berupa kulit kayu (bark) yang didapatkan dari hasil pengulitan di drum barker dan chip yang tidak lolos saringan seperti pin dan fines serta fiber (fruit palm) digunakan sebagai bahan bakar utama di unit pembakaran power boiler dan bahan bakar utama yang digunakan pada unit recovery boiler adalah black liquor (sisa pemasakan dari digester) . Penggunaan bahan bakar pada PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper berasal dari beberapa bahan bakar mulai dari kulit kayu, gas yang tentunya untuk mengoperasikan kerja alat pada pabrik membutuhkan energi yang besar Data konsumsi bahan bakar PT TeL PP tahum 2012-2014 dapat dilihat pada Tabel 5. 65 Tabel 5. Konsumsi bahan bakar PT TeL PP Pada Tahun 2012 – 2014 Tahun Pulp production (Adt) Energi (GJ/Adt) Black Liquor 2012 2013 391.534 GJ/Adt 379.287 % GJ/Adt 2014 373.645 % GJ/Adt % 23,7 65,7 25,0 67,9 24,6 70,9 Bark / Kulit Kayu 7,9 21,9 7,4 20,1 5,6 16,1 Purchase Fiber 1,6 4,4 1,8 4,9 1,6 4,6 Diesel Oil 0,4 1,1 0,3 0,8 0,3 0,9 MFO (Marine Fuel Oil) 0,3 0,8 0,3 0,8 0,2 0,6 Natural Gas 2,2 6,1 2,0 5,4 2,4 6,9 Total 36,1 100 36,8 100 34,7 100 Sumber : (Pengolahan Data Konsumsi Energi PT. TeLPP, 2016) 3.4 Penyediaan Kebutuhan Uap (Steam) Uap (steam) diperoleh dari Power Boiler dan Recovery Boiler Plant. Kebutuhan rata-rata steam untuk proses produksi serta proses pendukung lainnya yaitu sebesar 6.696,8 ton/hari (Alwis, 2016). 3.4.1 Penyediaan Uap (Steam) dari Power Boiler Boiler utility PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper terdiri dari dua sumber boiler yaitu Power Boiler dan Recovery Boiler. Power boiler merupakan salah satu plant utilitas yang memanfaatkan limbah bahan baku pembuatan pulp berupa kulit kayu sebagai bahan bakar di Power boiler. Sedangkan Recovery boiler merupakan boiler utility yang memanfaatkan black liquor organik sebagai bahan bakar di recovery boiler dan proses ini merupakan proses yang hanya ada di industri pulp karena sumber bahan bakar recovery boiler ini bukan hanya sebagai unit penghasil steam namun juga untuk memurnikan senyawa-senyawa kimia anorganik yang terkandung dalam Black Liquor (sisa pemasakan dari Digester) untuk menjadi bahan baku yang bisa digunakan kembali sebagai white liquor. Black liquor yang terbakar berupa kandungan organik yaitu lignin dan ekstraktif yang terdelignifikasi dari chip di dalam digester. Power boiler memproduksi 30% steam yang dibutuhkan untuk proses produksi serta proses pendukung lainnya. Bahan bakar yang digunakan pada 66 power boiler berupa kulit kayu yang merupakan rejected dari proses debarking serta rejected chip dari proses screening. Reject tersebut dibakar di Bubbling Fluidized Bed (BFB) boiler menggunakan pasir sebagai media pemanas. Gas hasil pembakaran akan dikirim ke economizer dimana pada economizer ini panas dari gas hasil pembakaran akan berpindah ke air yang terdapat pada boiler sehingga air mengalami kenaikan temperatur serta berubah fasa menjadi steam. Steam yang dihasilkan akan dipisahkan antara saturated steam dan unsaturated steam. Unsaturated steam akan dikembalikan ke economizer. Sedangkan saturated steam akan dikirim ke super heater untuk menaikkan temperatur serta tekanan . 3.4.2 Penyediaan Uap (Steam) dari Recovery Boiler Recovery boiler merupakan boiler yang memanfaatkan black liquor organik sebagai bahan bakar di recovery boiler dan proses merupakan proses yang hanya ada di industri pulp karena sumber bahan bakar recovery boiler ini bukan hanya sebagai unit penghasil steam namum juga untuk memurnikan senyawa- senyawa kimia anorganik yang terkandung dalam black liquor (sisa pemasakan dari digester) untuk menjadi bahan baku yang bisa digunakan kembali sebagai white liquor. Black liquor yang terbakar berupa kandungan organik yaitu lignin dan ekstraktif yang terdelignifikasi dari chip di dalam digester. Gas hasil pembakaran dari black liquor akan dikirim ke water tuber boiler dimana panas dari gas hasil pembakaran akan berpindah ke air yang terdapat pada tube boiler sehingga air mengalami kenaikan temperatur serta berubah fasa menjadi steam. Steam yang dihasilkan akan dipisahkan antara saturated steam dan unsaturated steam. Unsaturated steam akan dikembalikan ke economizer sedangkan saturated steam akan dikirim ke super heater untuk menaikkan temperature serta tekanan steam . 3.4.3 Jenis Boiler Utility Jenis boiler yang digunakan pada unit Power Boiler adalah Bubbling Fluidized Bed (BFB) menggunakan pasir sebagai media pemanas. Sedangkan di unit Recovery adalah Water Tube Boiler. Steam yang dihasilkan di Power Boiler mempunyai tekanan 6.300 kPa dan laju steam 98 kg/s pada unit. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tipe boiler dapat dilihat pada Tabel 6. Cara kerja dan karakteristik dari jenis Boiler yang digunakan di PT Tanjungenim Lestari antara lain: 67 1. Fire Tube Boiler a. Cara Kerja Proses pengapian terjadi di dalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung ke dalam boiler yang berisi air. Besar dan kontruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut. b. Karakteristik 1) Biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relatif kecil (12.000 kg/jam) dengan tekanan rendah sampai sedang (18 kg/cm2) 2) Dalam operasinya dapat menggunakan bahan bakar minyak, gas atau bahan bakar padat. 3) Untuk alasan ekonomis, sebagian besar Fire Tube Boiler dikontruksi sebagai paket boiler (dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar. 2. Water Tube Boiler a. Cara Kerja Proses pengapian terjadi diluar pipa. Panas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan pipa yang berisi air. Air umpan itu sebelumnya dikondisikan terlebih dahulu melalui economizer. Steam yang dihasilkan kemudian dikumpulkan terlebih dahulu didalam sebuah steam drum sampai sesuai. Setelah melalui tahap secondary superheater dan primary superheater, baru steam dilepaskan ke pipa distribusi. b. Karakteristik 1) Tingkat efisiensi panas yang dihasilkan cukup tinggi. 2) Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. Sehingga air harus dikondisikan terhadap mineral dan kandungan- kandungan lain yang larut dalam air. 3) Boiler ini digunakan untuk kebutuhan tekanan steam yang sangat tinggi seperti pada pembangkit tenaga. 4) Kapasitas steam antara 4.500-12.000 kg/jam dengan tekanan sangat tinggi. 5) Menggunakan bahan bakar minyak dan gas untuk water tube boiler yang dirakit dari pabrik. 6) Menggunakan bahan bakar padat untuk water tube boiler yang tidak dirakit di pabrik 68 Keuntungan dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tipe Boiler dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Keuntungan dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tipe Boiler No Tipe Boiler Keuntungan 1. Fire Tube Proses Boiler dan cepat. Tidak membutuh- terbatas untuk tekanan rendah kan setting khusus. (18 bar). Investasi awal boiler ini Kapasitas steam relatif kecil murah. (13,5TPH) jika dibandingkan pemasangan Kerugian mudah Tekanan operasi steam dengan water tube. Bentuknya lebih compact Tempat pembakarannya sulit dan portable. dijangkau untuk dibersihkan, diperbaiki dan diperiksa kondisinya. Tidak membutuhkan area Nilai efisiensinya rendah, yang besar untuk 1 HP karena banyak energi kalor boiler. yang terbuang. 2. Water Tube Kapasitas steam besar sampai Proses kontruksi lebih detail. Boiler 450 TPH. Tekanan operasi mencapai Investasi awal relatif mahal. 100 bar. Nilai efisiensinya relatif lebih Penanganan air yang masuk tinggi fire tube boiler. kedalam boiler perlu dijaga karena lebih sensitif untuk sistem ini. Perlu komponen pendukung untuk hal ini. Tungku mudah dijangkau Karena mampu menghasilkan untuk melakukan pemeriksaan kapasitas dan steam yang lebih pembersihan dan perbaikan. besar, maka kontruksinya membutuhkan area yang lebih baik. 69 3.5 Pengolahan Limbah PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper sebagaimana telah diisyaratkan dalam dokumen AMDAL dan telah disetujui Menteri Perindustrian dan Perdagangan No. 27/MPP/04/1999, melakukan dua macam pengelolahan lingkungan (Alwis, 2016), yaitu: 1. End of Pipe Treatment (pengelolaan limbah yang dibuang) Penanganan limbah secara end of pipe treatment yang dilakukan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp & Paper ada tiga cara, yaitu : a. Pengolahan limbah cair yang berupa unit pengolahan limbah cair b. Penanganan limbah padat yang berupa landfill system c. Pengendalian pencemaran udara yang menggunakan electro static precipitator, dust collector, dan cyclone serta Non-Condensible Gas (NCG) treatment yang dilengkapi dengan water seal, burner, dan scrubber. 2. Reduce, Reuse, Recycling (Konsep tiga R) Konsep ini dipakai juga dalam pembuatan pulp di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Di dalam industri ini penerapan konsep tersebut meliputi one-site recycling : a. Chemical recovery dari konsentrat black liquor. b. Fiber recovery dari white water. c. Filtrat recovery dari pulp washing. d. Condensate recovery dan reuse dari boiler. e. Counter current washing system (untuk brown stock dan bleaching stock washing). f. Sirkulasi air pendingin pada cooling tower. g. Re-cooking knot. Pemakaian bark, chip, reject, dan sludge cake dari unit pengolah limbah cair, dimana akan digunakan sebagai bahan bakar di power boiler. Dalam melaksanakan pemantauan lingkungan dimaksudkan untuk mewujudkan kualitas lingkungan yang dapat dipertahankan sesuai fungsinya. Penanganan limbah yang dilakukan oleh PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper ada tiga yaitu pengolahan limbah cair, penanganan limbah padat, dan pengendalian pencemaran udara. 70 3.5.1 Pengolahan Limbah Cair Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Tanjungenim Lestari (TeL) yang disebut effluent treatment berasal dari Jerman (Philip Muller). Proses pengolahan ini berfungsi untuk mengolah limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik yang sudah tidak dapat didaur ulang kembali sehingga menjadi limbah terolah yang berada di bawah standar pemerintah yang berlaku Kep-51/MENLH/10/1995 untuk pabrik pulp dan kertas(Alwis, 2016). Diagram alir proses IPAL dapat dilihat pada Gambar 17. Gambar 17. Diagram Alir Proses IPAL Sumber : (PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, 2022) Saluran limbah cair yang masuk IPAL dipisahkan menjadi dua saluran yaitu saluran limbah alkali dan saluran limbah asam. Adapun tujuan pemisahan limbah ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan kimia penetral dan dengan adanya limbah asam dapat digunakan sebagai penetral di neutralization basin. Pada proses primary treatment seluruh buangan limbah cair dari masing- masing plant ditampung di primary clarifier yang berfungsi untuk memisahkan padatan secara gravitasi. Cairan yang telah dipisahkan kemudian dinetralkan di lumpur atau sludge dipompakan ke sludge mixing tank. Setelah dinetralkan selanjurnya cairan dikirimkan ke equalization basin untuk penyamarataan cairan sebelum masuk ke tahap kedua yaitu activated sludge yang sebelumnya temperatur cairan diturunkan menjadi 35° C di cooling tower. Selanjutnya cairan yang telah dingin masuk ke aeration basin yang dilengkapi dengan surface aerator untuk mensuplai 71 kebutuhan oksigen. Di dalam aerator basin diharapkan terjadi penguraian senyawa-senyawa organik oleh bakteri sehingga menyebabkan kandungan pencemar dalam limbah cair dapat turun. Dalam proses dekomposisi atau penguraian senyawa-senyawa organik, bakteri membutuhkan nutrien seperti nitrogen dan fosfat yang dapat disuplai dari urea dan asam fosfat. Dari aeration basin, campuran cairan dikirimkan ke secondary clarifier untuk dipisahkan dari limbah cair olahan dan sebagian sludge (biomas) dikembalikan lagi aeration basin. Overflow limbah cair dari secondary clarifier ini dibuang ke sungai melalui pengontrol kualitas yang ketat sehingga kualitas buangan limbah cair olahan tidak melebihi standar kualitas baku mutu limbah cair industri pulp yang ditetapkan pemerintah yaitu Kep-51 /MENLH/10/1995 dan Keputusan Gubernur Sumatra Selatan N0.407/XI/1991. Selanjutnya limbah cair olahan ditampung di holding pond sebelum dibuang ke sungai Lematang. Dari holding pond selanjutnya limbah terolah ini masuk ke sungai melalui satu saluran pipa dengan diameter 1,2 m dan untuk mengetahui kandungan halogen di dalam limbah terolah ini, sebelum dibuang ke sungai Lematang akan dianalisa pula kandungan AOX-nya (Absorsable Organohalogen). Pengontrolan kualitas limbah cair dimulai pengontrol sumber buangan, proses pengolahan limbah cair, sampai dengan pembuangan limbah cair olahan ke sungai Lematang. Effluent treatment beroperasi secara kontinyu 24 jam dan jika terjadi masalah di effluent treatment maka limbah cair akan ditampung di emergency basin sampai kondisi di effluent treatment normal kembali. Sedangkan sludge dari primary clarifier dan secondary clarifier ditambah dengan sludge dari fresh water treatment ditampung di sludge mixing tank dan dikirim ke dewatering. Kemudian sludge dipress di belt filter press sehingga menghasilkan sludge cake yang memiliki konsistensi sekitar 36%. Filtrat dari dewatering dikembalikan ke aeration basin. Sludge cake ini merupakan by-product dari effluent treatment dan akan diumpankan ke power boiler sebagai bahan bakar. PT Tanjungenim Lestari tidak hanya memiliki IPAL untuk limbah industri, tetapi juga memiliki IPAL untuk limbah domestik yang dihasilkan dari perumahan atau townsite. Prinsip dari pengolahan limbah domestik adalah tahap pemisahan 72 kotoran, tahap sendimentasi dan tahap aerasi secara biologi untuk menguraikan senyawa-senyawa organik serta tahap desinfektan untuk menghilangkan bakteribakteri yang berbahaya seperti bakteri E. Coli. Oleh karena limbah domestik memiliki karakteristik yang berbeda dengan limbah industri maka pengolahannya pun akan berbeda pula . 3.5.2 Pengolahan Limbah Padat Limbah padat yang dihasilkan di area PT TeL terdiri dari dua limbah yaitu limbah pabrik dan limbah domestik . 1. Limbah Pabrik Limbah padat yang dihasilkan dari pabrik pulp berupa dregs dan grits dari recausticizing plant, abu dari power boiler dan garam dari chemical plant yang direncanakan ditimbun dengan system landfill. Sedangkan limbah padat lainnya seperti kulit kayu dari wood handling, screen reject dan lumpur dari effluent treatment diumpankan ke power boiler sebagai bahan bakar untuk menghasilkan steam sebagai penggerak turbin sehingga dapat menghasilkan listrik. Dalam operasi landfill akan dibuatkan sumur pantau dan kolam pengumpul lindi untuk pemantauan kualitas lindi dan kontaminasi limbah padat terhadap tanah. Lindi yang terkumpul di dalam kolam penampungan akan dikirimkan ke effluent treatment untuk diolah secara fisik-kimia-biologi. 2. Limbah Domestik Limbah domestik merupakan limbah hasil dari rumah tangga dan perkantoran akan ditampung di tempat pembuangan sampah dan dikontrol oleh petugas khusus. 3.5.3 Pengendalian Pencemaran Udara Dalam hal pengendalian pencemaraan udara, PT Tanjungenim Lestari membangun peralatan pengendalian pencemaran udara di masing-masing sumber. Di pabrik pulp ada dua proses yang memungkinkan terjadinya pencemaraan udara (Alwis, 2016), yaitu: 1. Proses pembakaran di power boiler 2. Proses kimia di chemical plant PT Tanjungenim Lestari membangun electrostatic precipitator untuk pengendalian pencemaran di boiler dan lime klin untuk menangkap debu hasil 73 pembakaran di cerobong utama sebelum dibuang ke udara, sedangkan untuk cerobong proses kimia (chemical plant) dibangun scrubber untuk menyerap gasgas buangan dengan bantuan cairan kimia penyerap. Electrostatic precipitator atau yang disebut ESP adalah suatu alat yang berfungsi sebagai alat penangkap abu atau Ash collection pada industri dan berfungsi untuk mengurangi polusi yang ditimbulkan oleh hasil pembakaran batubara dalam furnace(Afrian & Ervianto, 2015). Gas buang yang keluar dialirkan melalui inlet ESP kemudian dilewatkan collecting plate system yang sudah diberi muatan listrik sehingga abu akan menempel pada dinding collecting plate, dilakukan pengetukan oleh rapping system dan abu akan jatuh kedalam hopper, setelah itu gas buang menjadi bersih dan terpisah dari abu, kemudian gas tersebut akan keluar melalui stack Selain itu untuk mengurangi dampak bau yang dihasilkan pabrik pulp dan PT Tanjungenim Pulp and Paper juga selalu melakukan kontrol sistem bagian pembuangan gas setiap jamnya mulai dari suhu, debu dan partikel yang dihasilkan pada hasil pembakaran baik itu di boiler maupun pada unit recaustizicing dan lime kiln plant pada pabrik pulp , maka PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper menerapkan hal-hal antara lain : 1. Merancang ketel dengan karakteristik low odor 2. Memasang dua unit pengumpul Non Condensable Gases (NCG) 3. Pengumpulan dan pembakaran NCG treatment 4. Memasang vent scrruber di smelt dissolving tank Pendaur-ulangan condensate dalam stripper dengan saluran NCG. NCG (Non Condensable Gas) yang masuk kedalam Condensor dihisap oleh First Ejector kemudian masuk ke Intercondensor sebagai media pendingin dan penangkap NCG. Proses penghilangan bau ini dimulai dari NCG treatment yang akan membakar gas-gas yang tidak terkondensasi dari digester dan evaporator di quenc burner bersama- sama dengan steam dan fuel oil sebagai bahan bakar. Gas-gas hasil pembakaran akan dilewatkan melalui scrubber yang berguna untuk menyerap gas-gas yang berbahaya dengan bantuan NaOH dan selanjurnya dapat dibuang ke udara melalui cerobong dan diharapkan tidak ada bau lagi di pabrik. Sedangkan larutan penyerap yang keluar dari scrubber dikirimkan ke bleaching plant untuk digunakan sebagai absorber. 74 3.6 Diagram Alir Utilitas Diagram alir utilitas di PT Tanjungenim Lestari dapat dilihat pada Gambar 18 berikut. Gambar 18. Diagram Alir Utilitas PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Sumber : (PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, 2022) BAB IV SPESIFIKASI PERALATAN PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper memiliki beberapa peralatan pendukung proses produksi salah satunya, yaitu Recausticizing and Lime Kiln. Adapun spesifikasi peralatan proses di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper(Manual operating book) adalah sebagai berikut : 4.1 Recausticizing And Lime Kiln 4.1.1 Green Liquor Handling 1. Tank Green Liquor Stabilizing No Alat : GLS- 76105 Kegunaan : Sebagai tempat untuk menstabilkan konsentrasi temperatur dan laju alir green liquor yang masuk. Diameter (D) : 7640 mm Ketinggian (H) : 10.500 mm Volume : 440 m3 Agitator : a. Propeller dengan paddles tetap dan V-belt drive. b. Motor 22 KW, 16,7 r/s Bentuk : Bagian atas berbentuk kerucut dan bagian bawah berbentuk datar. Pada proses pertama di unit recaustizicing terdapat tank green liquor stabilizing dapat dailihat pada gambar 19. Gambar 19. Tank Green Liquor Stabilizing Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 75 76 2. Green Liquor Clarifier Tank No seri : GLC-248140 Kegunaan : Sebagai tempat untuk memisahkan antara padatan dan cairan, dimana pemisahan yang terjadi berdasarkan prinsip sedimentasi Bentuk : Bagian atas berebentuk kerucut. Diameter (D) : 24860 mm Ketinggian (H): 14.000mm Volume penyimpanan : 4200 m3 Volume : 6460 m3 Setelah green liquor stabilizing proses selanjutnya pada unit recautizing yaitu proses pada green liqour clarifier tank pada gambar 20. Gambar 20. Skema Green Liquor Clarifier Tank Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 4.1.2 Green Liquor Dregs Handling No seri : EIRS-2525 Kegunaan : Sebagai tempat pemisahan antara padatan dan green liquor, dimana padatan akan dicuci dan dikeringkan. Diameter (D) : 2500 mm Panjang (L) : 2500 mm Laju motor : a. Drum 5,5 kW, 16,7 r/s b. Agitator 2,2 kW, 25 r/s c. Scraper 1,1 kW, 25 r/s 77 Limbah yang terdapat pada GLS dan GLC akan di buang melalui Green Liquor Dregs Handling dapat dilihat pada gambar 21. Gambar 21. Green Liquor Dregs Handling Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 4.1.3 Lime Slaking and Causticizing 1. Lime Slaker Classifier No seri : SC-6631 Kegunaan : Sebagai tempat terjadinya reaksi antara kapur dan green liquor dan menghasilkan slaking. Slaker classifier menghasilkan partikulat-partikulat debu sehingga adanya scrubber guna untuk menyerap debu-debu tersebut agar uap yang keluar tidak berbahaya. Pengaduk slaker : Terdapat 3 lengan garu pada bagian bawah Daya Motor : 45 kW, 25 r/s Diameter (D) : 6685 mm Ketinggian (H) : 3100 mm Panjang (L) : 8000 mm Keterangan : Terdapat 3 chambers dalam satu tangki slaker. Design Lime Slaker Classifier pada proses reaksi dapat dilihat pada gambar 22. Gambar 22. Design Lime Slaker Classifier Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 78 2. Causticizer Tank No seri : CT-5770 Kegunaan : Sebagai tempat berlanjutnya reaksi di slaker classifier agar dapat meningkatkan alkali dan caustik Diameter (D) : 5730 mm Ketinggian (H) : 7000 mm Volume efektif : 480 m3 Agitator : Terdapat 2 propellers dan bottom bearing Daya motor : 18,5 kW, 25 r/s Keterangan : Terdapat 2 chambers dalam satu tangki. Pada bagian atas dan bagian bawahnya datar. Design Causticizer Tank pada proses recautizing dilihat pada gambar 23. Gambar 23. Design Causticizer Tank Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 4.1.4 White Liquor Clarification No seri : WLC-286120 Kegunaan : Sebagai tempat pemisahan antara padatan dan cairan dimana sebagian akan masuk ke white liquor oksidasi dan sebagian masuk ke sulfur mixing tank. Diameter (D) : 28640 mm Temperatur : 90 – 100β°C Bentuk : Bagian atas berbentuk kerucut dan bagian bawah datar. Ketinggian (H) : 12000 mm Volume :7450 m3 Volume Penyimpanan : 3900 m3 Design White Liquor Clarification pada proses recautizing dilihat pada gambar 24. 79 Gambar 24. Design White Liquor Clarification Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 4.1.5 Lime Mud Filter Plant No seri : CPR-4275 Kegunaan : Sebagai tempat untuk mengeringkan dan mencuci lime mud dengan tingkat kekeringan yang solid untuk meminimumkan konsumsi panas di kiln. Diameter (D) : 4250 mm Panjang (L) : 7500 mm Luas Permukaan Filter : 100 m2 Daya motor : a. Drum 15 kW, 16,7 r/s b. Agitator 7,5 kW, 25 r/s c. Scarper 0,75 kW, 25 r/s d. CPR drive 0,09 kW, 25 r/s e. CPR- Wash Pump 4 kW, 25 r/s Lime mud yang telah dipisahkan dari white liquor akan dikeringkan dan diperkecil ukuran dengan dilakukan precoat, Design Lime Mud Filter Plant dapat dilihat pada gambar 25. Gambar 25. Design Lime Mud Filter Plant Sumber : (Lime Mud Filtration Brochure) 80 4.1.6 Sulphur Dissolving 1. Sulphur Mixing Tank No seri : CT-47100 Kegunaan : Sebagai tempat penambahan sulphur ke dalam white liquor. Diameter (D) : 4700 mm Ketinggian (H) : 10000 mm Volume : 165 m3 Bentuk : Bagian atas dan bagian bawah berbentuk datar, dan mempunyai 3 chamber. Design Sulphur Mixing Tank pada proses recautizing dilihat pada gambar 26. Gambar 26. Design Sulphur Mixing Tank Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 4.2 Lime Kiln 4.2.1 Spesifikasi Utama pada Lime Kiln (541-866-0500) Kapasitas produksi : 350 - 412 t/d Diameter Lime Kiln shell : 3,6 m Panjang Lime Kiln : 95 m Kecepatan putaran pada Kiln : ± 1.76 rpm Ukuran maks. batu kapur ke kiln : maks. 40 mm Ukuran maks. batu kapur ke crushser : maks. 100 mm Konsumsi daya : 619 kW 81 Bahan bakar : Natural Gas Tekanan natural gas untuk pembakaran : ± 3.93 bar Lime mud dry solids : 75 % Lime mud ke Lime Kiln : ± 550 t/d Lime stone make-up ke Kiln : 25 – 30 t/d Make - up lime feed : 2-15 % Tekanan Lime Kiln feed : 0.037 – 0.063 kPa Tekanan udara primer untuk pembakaran : ± 6.2 kPa Temperatur udara primer : 247 – 3200C Lime mud yang telah dikecilkan ukuran pada lime mud filter kemudian dipanaskan dan direaksikan pada lime kiln. Lime Kiln dapat dilihat pada gambar 27. Gambar 27. Lime Kiln Sumber : ( PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, 2022) 4.2.2 Speksifikasi Pendukung pada Lime Kiln 1. Dust cyclone No seri : 541-715-1150 Kegunaan : Separator yang memisahkan antara debu dan udara Tinggi dan diameter : 13 m dan 3.25 m Kapasitas : 30 – 50 t/d Discharge gases : 16 m3/sec Discharge concentration : 45 g/m3 Design Dust Cylone digunakan untuk memisahkan partikel kecil, sedang dan besar pada proses recautizing . Design Dust Cylone dilihat pada gambar 28. 82 Gambar 28. Design Dust Cylone Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) 2. Electrostatic Pecipitator ( ESP ) No seri : 541-911-0900 Kegunaan : Untuk menangkap debu-debu dan menghilangkan zat buang. Aliran flue gas : 16 m3/s Inlet concentration : 45 g/m3 Tekanan : ± 2,9 kPa Temperatur : ± 220oC Flue gas CO : 2 – 7 ppm Discharge concentration : 0,15 g/m3 Design Electrostatic Precipitator digunakan untuk menarik debu pada lime mud yang halus dan melakukan filter gas buang . Design Electrostatic Precipitator dilihat pada gambar 29. Gambar 29. Design Electrostatic Precipitator Sumber : (Pulp and Paper Industry, Chemical recovery) BAB V TUGAS KHUSUS Kerja praktik telah dilakukan pada tanggal 26 Juli 2022 sampai 16 Oktober 2022 di PT Tanjungenim Lestari pulp and paper, Dalam kerja praktik tugas khusus yang diberikan pada unit lime kiln dengan judul tugas khusus yaitu “Analisis Kinerja Lime Kiln di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper ditinjau dari Efisiensi Thermal”. 5.1 Data dan Diagram Pengamatan Proses Dalam melakukan perhitungan efesiensi digunakan data produksi pada tanggal 01 Agustus Sampai 05 Agustus 2022 yang didapatkan dari Distributed Control System (DCS) dan main laboratory PT Tanjungenim Lestrai Pulp and Paper. 5.1.1 Data Pengamatan Proses Data yang digunakan dalam perhitungan berupa data produksi, konsumsi bahan bakar, kondisi operasi, komposisi bahan bakar dalam hal ini menggunakan gas alam sebagai bahan bakar yang dapat dilihat pada tabel 7. a. Data Aktual Tanggal 01 Agustus 2022 sampai 05 Agustus 2022 Tabel 7. Data Produksi Lime Kiln Tanggal Laju alir Dryness Produksi Lime mud (burnt lime) (%) Komposisi burnt lime CaO CaCO3 Inerts (%) (%) (%) (ton/hari) 01-08-22 158 68.6 84.5 2.8 12.7 02-08-22 235 67.7 84.0 2.7 13.3 03-08-22 251 66.7 83.9 2.6 13.5 04-08-22 359 67.5 84.4 2.6 13 05-08-22 410 67.7 84.9 2.4 12.7 (Sumber:Distributed Control System (DCS) PT TelPP, 2022) 83 84 Bahan bakar yang digunakan dalam proses pembakaran adalah natural gas dan data komposisinya dapat dilihat pada tabel 8. Tabel 8. Komposisi Natural Gas Komposisi Natural Gas Komponen Rumus Kimia (NG) (% mol) Carbon Dioxide CO2 6.4925 Nitrogen N2 1.2779 Methane CH4 80.5126 Ethane C2H6 6.0338 Propane C3H8 3.0081 Iso-butane i-C4H10 0.8180 Normal-butane n-C4H10 0.7282 Iso-Penthane i-C5H12 0.2740 Iso-Penthane n-C5H12 0.3326 Hexane C6H14 0.5322 Gross Heating Value - (GHV) 1102.9145 BTU/SFC Pressure P 210.0983 Psig Suhu T 82.0917 0F (Sumber : Main Laboratory PT TelPP, 2022) 85 Kondisi operasi dalam data aktual pabrik PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper dapat dilihat pada tabel 9. Tabel 9. Kondisi Operasi Natural Gas Natural Gass Consumption Tanggal Temperatur (0C) (MMSCF) 01-08-22 1,2178 28.75 02-08-22 1,2416 28,42 03-08-22 1,5079 27,48 04-08-22 2,3203 27,63 05-08-22 2,5354 26,86 Rata-rata 1,7646 27,83 (Sumber:Distributed Control System (DCS) PT TelPP, 2022) Dalam unit lime kiln kondisi operasi pada umpan dan produk berupa lime mud dapat dilihat pada tabel 10. Tabel 10. Kondisi Operasi Umpan dan Produk Lime Kiln Temperatur (oC) Tekanan (atm) Umpan lime mud 70 1 Produk lime mud 340 1 Keterangan (Sumber:Distributed Control System (DCS) PT TelPP, 2022) Kondisi operasi natural gas pada reaksi kalsinasi dapat dilihat pada tabel 11. Tabel 11. Kondisi Operasi Natural Gas (NG) Lime Kiln Tanggal Temperature Relative Temperatur udara Humidity Flue gas Excess air Pembakaran (%) (0`C) (%) (0`C) 01-08-22 34 71 205,1 10 02-08-22 34 71 188,3 10 03-08-22 34 71 201,2 10 04-08-22 34 71 192,9 10 05-08-22 34 71 172,5 10 (Sumber: Distributed Control System (DCS) PT TelPP, 2022) 86 5.1.2 Diagram Pengamatan Proses Diagram pengamatan proses lime kiln untuk hasil perhitungan neraca massa dan neraca energi secara desain maupun aktual dari pabrik dapat dilihat pada gambar 30 sampai gambar 33. Blok diagram pada neraca massa secara desain berdasarkan data desain dapat dilihat pada gambar 30. Gambar 30. Blok Diagram Neraca Massa Secara Design Stream 3 Excess Air = O2 = N2 = T dry bulb = RH 4.4 21 79 34 Stream 5 Flue Gas T = 200 °C CO2 H2O O2 N2 % % % °C = 90 % LIME KILN LIME KILN Stream 2 NG ( Natural Gas) T = 30 °C P = 14 atm V = 1.7646 MMSCF GHV = 1250 Btu/SCF Komposisi (% mol) CH4 = 80.5126 C2H6 = 6.0338 C3H8 = 3.0081 i-C4H10 = 0.8180 n-C4H10 = 0.7282 i-C5H12 = 0.2740 n-C5H12 = 0.3326 C6H14 = 0.5322 CO2 = 6.4925 N2 = 1.2779 100 % % % % % % % % % % + % Stream 1 Feed (Lime Mud ) CaCO3 H2O Inerts T = 70 β P = 1 atm Dryness = 75.0 % Stream 4 Produk (Burnt Lime ) T = 340 β P = 1 atm αΉ = 412 Ton/hari Komposisi (%w) CaO = 86 % CaCO3 = 2 % Inerts = 12 % + 100 % 87 Data aktual di pabrik di masukkan dalam bentuk blok diagram yang berisi data langsung pada tanggal 1 Agustus 2022 dapat dilihat pada gambar 31. Gambar 31. Blok Diagram Neraca Massa Aktual Tanggal 01 Agustus 2022 88 Neraca energi secara desain yang menggunaka data desain peralatan di pabrik dapat dilihat pada blok diagram neraca energi pada gambar 32. Gambar 32. Blok Diagram Neraca Energi Secara Design Pada data aktual tanggal 1 Agustus 2022 blok diagram neraca energi dapat dilihat pada gambar 33. Gambar 33. Blok Diagram Neraca Energi Aktual Tanggal 01 Agustus 2022 89 5.2 Neraca Massa dan Neraca Energi Perhitungan neraca massa dan neraca energi dilakukan secara aktual. Dapat dilihat pada lampiran II. Data – data dari perhitungan aktual diambil dari tanggal 01 Agustus – 05 Agustus 2022. Dengan melakukan perhitungan efisiensi thermal selama 5 hari, dimulai pada tanggal 01 Agustus – 05Agustus 2022. Dimana rumus yang digunakan untuk menghitung Efisiensi Thermal adalah: Efisiensi thermal (Ι³) = Q termanfaatkan Q Panas Masuk x 100 5.2.1 Neraca Massa Hasil perhitungan neraca massa berdasarkan lampiran II ditampilkan dalam bentuk tabel. Neraca massa secara desain dan aktual dapat dilihat pada tabel 12 sampai 17. Pada perhitungan neraca massa lime kiln yang menggunakan data desain peralatan pabrik dapat dilihat pada tabel 12. Tabel 12. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln secara Design Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 Stream 1 640954.29 Inerts Total Stream Total Output (Kg) Stream 4 Stream 5 8240.00 354320.00 471197.35 35312.62 17604.81 4787.32 4261.77 1603.58 1946.53 3114.68 37997.14 7478.87 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Input (Kg) Stream 2 Stream 3 230131.43 1816450.4 7744204.6 1689973.5 213672.52 7736725.70 283347.30 2350397.68 49440.00 49440.00 920525.71 585304.65 10370470.68 11,876,301.05 412000.00 11464301 11,876,301.05 90 Pada data aktual tanggal 01 Agustus 2022 didapatkan hasil perhitungan yang dapat dilihat pada tabel 13. Tabel 13. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 01 Agustus 2022 Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 Stream 1 242834.71 Total Stream Stream 3 120336.48 1259906.9 5825651.8 1160132.8 160731.86 5819832.79 154792.82 1768050.47 20066.00 20066.00 383237.19 438510.11 Total Output (Kg) Stream 4 Stream 5 4424.00 133510.00 354328.01 26908.73 13297.38 3563.77 2956.87 1109.87 1584.34 2328.05 26614.06 5819.03 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts Input (Kg) Stream 2 7742676.08 8,564,423.39 158000.00 8406423 8,564,423.39 Perhitungan pada tanggal 02 Agustus 2022 menggunakan data aktual dengan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 14. Tabel 14. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 02 Agustus 2022 Input (Kg) Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 Stream 1 358845.00 Stream 2 Output (Kg) Stream 3 Stream 4 6345.00 197400.00 370281.39 27126.96 13457.45 4751.04 Stream 5 91 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts Total Stream 3709.65 1128.06 1597.36 2550.24 30758.71 5637.08 186118.61 6084385.87 161829.26 1848421.02 31255.00 31255.00 576218.61 460997.95 Total 1365907.5 6090023.0 1272884.0 168038.27 8094636.15 9,131,852.72 235000.00 8896853 9,131,852.72 Pada tanggal 03 Agustus 2022 perhitungan menggunakan data aktual pabrik pada tanggal tersebut menghasilkan nilai neraca massa dapat dilihat pada tabel 15. Tabel 15. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 03Agustus 2022 Input (Kg) Output (Kg) Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 Stream 1 382577.79 Total Stream Total Stream 3 Stream 4 Stream 5 6526.00 210589.00 433344.61 32842.32 16515.39 4325.24 3651.66 1312.70 1841.44 2868.78 34923.91 6807.96 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts Stream 2 207919.20 1580617.9 7125395.5 1479734.6 196600.81 7118587.51 189336.41 2162608.86 33885.00 33885.00 624381.99 538434.00 9470532.78 10,633,348.77 251000.00 10382349 10,633,348.77 92 Perhitungan pada pabrik menggunakan data aktual tanggal 04 Agustus 2022 hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 16. Tabel 16. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 04 Agustus 2022 Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 Stream 1 550398.29 Input (Kg) Stream 2 Stream 3 Output (Kg) Stream 4 Stream 5 9334.00 302996.00 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts 666685.07 49731.33 24564.78 5259.45 6529.20 3145.40 2114.87 4324.10 54567.80 10816.05 10927658.00 287477.32 290648.04 3319794.83 46670.00 46670.00 Total Stream 884545.61 827738.06 14538100.87 359000.00 Total 16,250,384.54 i-C4H10 2410712.4 10938474 2240398.5 301799.53 15891385 16,250,384.54 Perhitungan pada pabrik menggunakan data aktual tanggal 05 Agustus 2022 hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 17. Tabel 17. Hasil perhitungan Neraca Massa Lime Kiln aktual pada tanggal 05 Agustus 2022 Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 Stream 1 631429.29 Input (Kg) Stream 2 Stream 3 Output (Kg) Stream 4 Stream 5 9840.00 348090.00 606937.17 45592.71 23048.45 6099.31 5247.17 1876.36 93 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts 2699.82 3937.64 49758.29 9575.03 326100.84 2255719.8 9976479 2106826.4 275265.48 9966904.13 265094.42 3027920.24 52070.00 52070.00 Total Stream 1009600.1 754771.94 13259918.79 410000.00 Total 15,024,290.85 14614291 15,024,290.85 5.2.2 Neraca Energi Hasil perhitungan neraca energi berdasarkan lampiran II ditampilkan dalam bentuk tabel. Neraca energi secara desain dan aktual dapat dilihat pada tabel 18 sampai 23. Dari data desain unit lime kiln hasil neraca energinya dapat dilihat dari tabel 18. Tabel 18. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln Secara Design Komponen Panas sensibel umpan lime mud (Q1) Panas Pembakaran Natural gas (Q2) Panas sensibel Natural Gas ( Q3) Panas sensibel udara (Q4) Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total Input (kcal) 26,008,203.29 7,800,793,279.30 1,475,194.79 11,729,791.38 (%) 0.3 3 99. 5 0.0 2 Output (kcal) (%) 201,292,814.99 2.56 8 771,748,092.17 9.84 4 0.1 5 - 224,879,720.63 - 2,238,948,668.5 7 28.6 - 2,756,685,841.7 2 35.2 7,840,006,469 1,646,451,331 7,840,006,469 21 100 100 2.9 94 Perhitungan neraca energi pada pabrik menggunakan data aktual tanggal 01 Agustus 2022 hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 19. Tabel 19. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 01 Agustus 2022 Komponen Input (kcal) Panas sensibel umpan lime mud (Q1) 11,041,940.91 Panas Pembakaran Natural gas (Q2) 5,167,108,516.08 Panas sensibel 830,273.33 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel 6,530,907.27 udara (Q4) Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total (%) Output (kcal) (%) 0.213 99.65 0.016 0.126 1.56 81,104,859.52 586,771,018.94 11.3 - 84,736,090.26 1.6 - 1,170,753,599.82 23 - 1,505,979,331.90 29 5,185,511,637.58 100 1,756,166,737.13 33.9 5,185,511,637.58 100 Perhitungan neraca energi pada tanggal 02 Agustus 2022 menggunakan data aktual dengan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 20. Tabel 20. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 02 Agustus 2022 Komponen Input (kcal) Panas sensibel umpan lime mud (Q1) 16,683,305.86 Panas Pembakaran Natural gas (Q2) 5,425,116,129.92 Panas sensibel 793,148.11 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel 6,226,938.54 udara (Q4) (%) 0.3 99.6 0.01 0.1 Output (kcal) (%) 95 Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total - 125,599,867.41 - 561,219,212.72 2.3 10 - 125,285,777.97 2 - 1,810,747,971.49 33 - 1,574,436,876.62 29 5,448,819,522.43 1,251,529,816.21 5,448,819,522.43 23 100 100 Pada tanggal 03 Agustus 2022 perhitungan menggunakan data aktual pabrik pada tanggal tersebut menghasilkan nilai neraca energi dapat dilihat pada tabel 21. Tabel 21. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 03 Agustus 2022 Komponen Input (kcal) Panas sensibel umpan 18,136,766.06 lime mud (Q1) Panas Pembakaran Natural gas (Q2) 6,326,627,665.18 Panas sensibel 672,136.55 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel 5,282,958.28 udara (Q4) Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total 6,350,719,526.05 (%) Output (kcal) (%) 0.3 99.6 0.01 0.083 135,919,122.36 707,393,513.97 100 2.14 11.1 133,656,568.88 2.1 2,022,845,914.93 32 1,842,053,893.31 29 1,508,850,512.60 23.8 6,350,719,526.05 100 96 Perhitungan neraca energi pada pabrik menggunakan data aktual tanggal 04 Agustus 2022 hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 22. Tabel 22. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 04 Agustus 2022 Komponen Input (kcal) Panas sensibel umpan lime mud (Q1) 25,587,565.81 Panas Pembakaran Natural gas (Q2) 9,728,190,585.34 Panas sensibel 1,095,419.71 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel 8,600,318.26 udara (Q4) Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total 9,763,473,889.13 Output (kcal) (%) (%) 0.3 100 0.01 0.1 188,073,664.78 1,032,333,540.42 100 1.93 10.6 192,305,418.35 2.0 2,796,866,873.05 29 2,827,714,759.39 29 2,726,179,633.14 27.9 9,763,473,889.13 100 Perhitungan neraca energi pada pabrik menggunakan data aktual tanggal 05 Agustus 2022 hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 23. Tabel 23. Hasil perhitungan Neraca Energi Lime Kiln aktual pada tanggal 05 Agustus 2022 Komponen Input (kcal) Panas sensibel umpan lime mud (Q1) 29,150,174.62 Panas Pembakaran Natural gas (Q2) 8,867,784,749.76 Panas sensibel 705,943.08 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel (%) 0.3 100 0.01 0.1 Output (kcal) (%) 97 udara (Q4) Panas sensibel burnt lime (Q5) Panas sensibel flue gas Q6) Panas reaksi kalsinasi (Q7) Panas penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O dari udara (Q9) Heat Loss Total 5,547,596.46 - 210,448,164.38 - 832,066,027.59 2.4 9.3 - 220,925,665.93 2 - 3,172,635,081.06 36 - 2,579,103,584.23 29 8,903,188,463.92 1,888,009,940.73 8,903,188,463.92 21 100 100 5.3 Analisis Sistem Kinerja Unit Recausticizing and Lime Kiln menjadi suatu plant memiliki berfungsi untuk meregenerasi white liquor yang pada awalnya berupa green liquor yang digunakan dalam proses pemasakan chip menjadi pulp di Digester. Unit Lime kiln memiliki fungsi untuk memproduksi atau menghasilkan senyawa CaO yang berguna pada proses slaking di slaker yang menjadi bagian pada unit Recausticizing Plant. Lime kiln digunakan sebagai tempat terjadinya proses kalsinasi kapur berbentuk drum atau rotary dengan diameter dalam 3,6 meter dan panjangnya mencapai 95 meter dilengkapi dengan riding ring untuk membantu lime kiln berputar. Proses kalsinasi berlangsung pada suhu 900 oC (Manual operating lime kiln, 2022). Suhu bagian dalam lime kiln mencapai ±1000oC (Distributed Control system PT TelPP, 2022). Panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu berasal dari pembakaran di burner dengan bahan bakar yang digunakan adalah Natural Gas (NG). Dalam proses pembakaran dan proses produksi kapur bakar (CaO) ini, dapat diketahui kinerja Lime kiln dengan menghitung efisiensi thermal. Besarnya nilai efisiensi thermal yang didapat dari perhitungan data pada tanggal 01 sampai 05 Agustus 2022 dapat dilihat pada Tabel 24. Berdasarkan perhitungan efisiensi thermal aktual Lime kiln yang didapatkan dari perhitungan lampiran II dapat dilihat pada tabel 24. Sedangkan untuk perhitungan secara design efisiensi thermal lime 98 kiln adalah 79 % dan efesiensi thermal untuk data spesifikasi desain lime kiln pada pabrik berkisar antara 65-79 %. No. 1. 2. 3. 4. 5. Tanggal 01 Agustus 2022 02 Agustus 2022 03 Agustus 2022 04 Agustus 2022 05 Agustus 2022 Rata-rata Effesiensi Thermal (%) 66.07 76.95 76.17 72.01 78.71 73.98 Tabel 24. Efisiensi Thermal Aktual Lime Kiln pada Tanggal 01-05 Agustus 2022 Pada Tabel 24. menunjukkan bahwa lime kiln mengalami fluktuasi terhadap panas yang dihasilkan sebagai salah satu penyebab ketidakseragaman kapasitas produksi per harinya, terjadi fluktuasi maka akan berdampak pada konsumsi bahan bakar sebagai sumber energinya. Tabel 24 juga menunjukkan efisiensi thermal Lime kiln yang dihitung selama 5 hari, dengan presentase rata-rata 73.98 % dimana efisiensi Lime kiln berubah-ubah tiap harinya namun perubahan tersebut tidaklah signifikan akan tetapi terjadi penurunan pada hari 1 pada tanggal 01 agustus 2022 sebesar 66.07 % hal ini dikarena pada keadaan tersebut alat lime kiln masih dalam proses pemanasan awal kembali setelah produksi terakhir pada akhir bulan juli dan hasil burnt limenya sedikit sedangkan jika dilihat dari hasil efisiensi thermal yang dihitung secara design sebesar 78.92 %. Dari perhitungan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa efisiensi Lime kiln dipengaruhi beberapa faktor, antara lain; banyaknya bahan bakar (Natural Gas) yang digunakan, temperatur flue gas dan dryness lime mud. Natural Gas yang digunakan untuk menghasilkan panas dari proses pembakaran yang panasnya dipakai untuk proses kalsinasi, dari nilai heat loss yang didapatkan menunjukkan bahwa saat Natural Gas digunakan masuk sebagai bahan bakar di lime kiln melebihi kebutuhan akan menyebabkan pemanfaatan panasnya kurang efektif karena panas yang masuk tidak sebanding dengan umpan lime mud yang dimasukkan sehingga yang dihasilkan dari pembakaran Natural Gas akan terbuang pada flue gas. 99 Hubungan Efisiensi Thermal dan Dryness Lime Mud pada tanggal 01 - 05 Agustus 2022 di Lime Kiln dapat dilihat pada gambar 34. Gambar34. Hubungan Efisiensi Thermal dan Dryness Lime Mud Dryness menunjukkan angka kekeringan pada umpan lime mud pada gambar 34 hubungan efisiensi thermal dan dryness lime mud berbanding terbalik dimana pada tanggal 01 Agustus lime mud memiliki dryness sebesar 68.6 % dan memiliki nilai efisiensi thermal 66.07 %, hal ini dikarena karena pada awal bulan kondisi pabrik mulai start awal produksi kembali sehingga belum optimal sehingga pembakaran yang terjadi menimbulkan banyaknya panas yang keluar dan membuat panas pembakaran keluar yang melalui flash dryer dumper dengan panas berlebih dan membuat lime mud dryness semakin tinggi, sedangkan pada tanggal 3 Agustus dengan nilai dryness terendah yaitu 66.7 % lime kiln memiliki efisiensi thermal cukup tinggi sebasar 76.17 % hal ini dikarenakan panas pembakaran pada lime mud dryness yang rendah sehingga panas termanfaatkan dalam proses pembakaran. Pada data lime mud dryness tertinggi yaitu sebesar 68.6 % dimana semakin tinggi dryness maka panas dari bahan bakar akan lebih cepat membakar lime mud dan menghasilkan kapur bakar (CaO) sedangkan untuk dryness yang rendah akan membuat panas dari bahan bakar menguapkan air dari lime mud terlebih dahulu setelah itu baru membakar lime mud untuk menghasilkan CaO, dari proses inilah terlihat pengaruh dari dryness lime mud. 100 Heat loss dipengaruhi oleh panas dari lime kiln, semakin tinggi panas maka kemungkinan heat loss terjadi lebih besar. Temperatur lime kiln yang melebihi 10000C mengakibatkan heat loss yag sangat besar. Heat loss paling besar tejadi di dinding – dinding lime kiln dikarenakan pemakaian batu tahan api yang kurang efektif sehingga menyebabkan panas pada lime kiln banyak hilang dan juga permukaan lime kiln yang begitu panjang (95 meter) berpontesi kehilangan panas yang sangat besar sebanding dengan panjang lime kiln tersebut. Kehilangan panas dapat berupa panas yang terbuang bersamaan dengan gas – gas hasil pembakaran (flue gas) yang keluar melalui stack gas. Gambar 35. Hubungan Efisiensi Thermal dan Temperatur Flue gas Hubungan antara Efisiensi Thermal dan Temperatur Flue gas pada tanggal 01 – 05 Agustus 2022 di Lime Kiln dapat dilihat pada Gambar 35, dari gambar tersebut pada tanggal 1 Agustus temperatur flue gas 205.1 oC dan efisiensi thermal sebesar 66.07 % sedangkan pada tanggal 5 agustus dengan temperatur 172.5 oC dan efisiensi thermal sebesar 78.71 % . Efisiensi thermal dipengaruhi temperatur flue gas dikarenakan semakin besar temperatur flue gas maka semakin besar pula persentase flue gas yang akan terbuang melalui stack gas, begitu juga sebaliknya sehingga hubungan Efisiensi Thermal dan Temperatur Flue gas berbanding terbalik. excess air juga mempengaruhi besarnya nilai flue gas dikarenakan untuk 101 mendapatkan pembakaran yang sempurna diperlukan jumlah udara yang lebih besar daripada udara teoritis karena kondisi ruang bakar yang tidak sempurna, sehingga diperlukan jumlah excess air yang tepat untuk mengurangi nilai heat loss pada flue gas, apabila excess air berlebih akan menyebabkan meningkatnya kandungan CO2 di flue gas. Efisiensi termal lime kiln setelah dilakukan perhitungan dapat dikategorikan masih dalam keadaan bagus untuk ukuran ruang bakar yang memiliki kemungkinan heat loss paling banyak. Nilai efisiensi thermal yang dihasilkan pun tidak terlalu jauh dengan efisiensi desain. Ditinjau dari produk yang dihasilkan, lime kiln PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper masih tergolong memenuhi target pencapaian kebutuhan kapur bakar. BAB VI PENUTUP PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper didirikan pada 18 Juni 1990 dan start up pabrik dimulai pada Desember 1999, terletak di desa Banuayu Kecamatan Rambang Dangku, Kabupaten Muara Enim, Sumatera Selatan. Bahan baku yang digunakan di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper yaitu kayu jenis Accacia Mangium dan Eucalyptus Pellita yang berasal dari PT. Musi Hutan Persada (MHP). Namun untuk produksi saat ini digunakan kayu jenis Eucalyptus Pellita 90 % dan sebagian masih menggunakan Accacia Mangium dengan kapasitas produksi pulp sebesar 1.430 Adt/hari atau 500.000 Adt/tahun. Proses produksi pulp, di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper terdiri dari chip and wood preparation, cooking, washing and screening, bleaching, dan pulp machine. Adapun proses pendukung pada produksi pulp di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper terdiri dari chemical plant, recovery plant dan recauticizing & lime kiln plant. Proses recausticizing merupakan suatu proses daur ulang (recovery) cairan bekas pemasak kayu (black liquor) menjadi cairan yang dapat digunakan kembali sebagai cairan pemasak (white liquor), dengan penambahan kapur, sedangkan lime kiln adalah suatu proses daur ulang lime mud yang terbentuk dari proses recausticizing menjadi kapur kembali dengan cara kalsinasi didalam rotary kiln, bahan bakar yang digunakan pada lime kiln adalah Natural Gas . Berdasarkan hasil tugas khusus yang dilakukan di PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, terdapat beberapa hasil analisis efisiensi thermal pada lime kiln, yaitu: 1. Ketidakseragaman kapasitas produksi menyebabkan lime kiln mengalami fluktuasi hal tersebut juga berdampak pada konsumsi bahan bakar. 2. Hubungan antara efisiensi thermal dan dryness lime mud berbanding terbalik, dimana pada tanggal 01 Agustus lime mud memiliki dryness sebesar 68.6 % dan memiliki nilai efisiensi thermal 66.07 % sedangkan pada tanggal 3 Agustus dengan nilai dryness terendah yaitu 66.7 % lime kiln memiliki efisiensi thermal 76.17% lebih tinggi dibandingkan pada tanggal 01 Agustus. 3. Hubungan efisiensi thermal dan temperatur flue gas berbanding terbalik, dimana pada tanggal 1 Agustus temperatur flue gas 205.1 oC dan efisiensi thermal-nya 102 103 66.07 % sedangkan pada tanggal 5 agustus dengan temperatur 172.5 oC dan efisiensi thermal sebesar 78.71 %. 4. Temperatur flue gas juga dipengaruhi oleh excess air karena jumlah excess air yang tepat berfungsi untuk mengurangi nilai heat loss pada flue gas, apabila excess air berlebihan akan menyebabkan meningkatnya kandungan CO2 di flue gas. 5. Efisiensi thermal pada lime kiln tergolong baik karena dari hasil perhitungan nilai rata-rata persentase efisiensi thermal secara aktual yang dilakukan selama 5 hari yaitu 73.98 % sedangkan perhitungan secara design 78.92 % dimana hal ini masih memenuhi efesiensi thermal berdasarkan perhitungan data design dan spesifikasi plant secara desain lime kiln yang berkisar antara 65-79 %. DAFTAR PUSTAKA Alwis, A. R. (2016). Modul Pelatihan Pengenalan. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Afrian, N., & Ervianto, E. (2015). 186054-ID-analisa-kinerja-electrostatic-precipitat. 2(2), 1–12. Daily Report. (2022). Data DCS PT TeL PP. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Dean, J. A. (1934). Lange’s Handbook of Chemistry (5th ed.). NewYork: McGrawHill Book Company Inc. Erdiman. (2022). Buku Petunjuk Operasi Recausticizing & Lime Kiln. PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Factors, C., Data, C., Transfer, M., Dynamics, P., Kinetics, R., Control, P., Economics, P., Equipment, H., Cooling, E., Drying, S., Absorption, G., Operations, L. E., Operations, G., Operations, L., Operations, S., Reduction, S., Enlargement, S., Processes, A. S., Reactors, C., … Resources, E. (n.d.).(1999). Perry's Chemical Engineers 7 Handbook. Hougen, Olaf A dkk. (1959). Chemical Process Principles. New York: John Wiley & Sons inc Malik, J., Adi, S., dan Al., E. (2007). Sari Hasil Penelitian Mangium (Acacia mangium Willd). Retrieved September 26, http://storage.jakstik.ac.id/ProdukHukum/kehutanan/Sari 2017, Hasil from Penelitian Mangium (Acacia mangium Willd). Maloney, J. O. (1997). Perry’s chemical engineers’s handbook (7th ed). United States of America: McGraw-Hill. Voutchkov, Nikolay. (2017). Introduction to Wastewater Clarifier Design. SunCam online continuing education course Prabawati, Y., Susy, dan Wijaya, A. G. (2008). Pemanfaatan Sekam Padi dan Pelepah Pohon Pisang Sebagai Bahan Alternatif Pembuat Kertas Berkualitas. Aplikasinya, Jurnal Aplikasi Ilmu Agama, IX(1), 44-56. PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. (2022). Lokasi PT. Tanjungenim Lestari 104 Pulp and Paper. Diakses pada 01 Agustus 2022 , dari http://www.google.co.id. PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. (2022). Company profile PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Muara Enim: PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. PT.Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. (2016). Data konsumsi energi PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Muara Enim: PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. PT.Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. (2022). Main Laboratory PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper. Muara Enim: PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper Rai, N., Kumar, R., Haque, A., Hassan, I., & Dey, S. (2017). Study of Human Recombinant Sestrins 1 and 2 Produced in the Prokaryotic System, “Molecular Biology.” Molecular Biology, 06(3), 473–482. https://doi.org/10.7868/s0026898417020173 Smook, G.A. (1982). Handbook for Pulp & Paper Technologists. Technical Association of the Pulp and Paper Industry, Atlanta, Georgia. 105 LAMPIRAN II PERHITUNGAN 1. Neraca Massa Sistem Lime Kiln Tanggal 01 Agustus 2022 Stream 3 Excess Air O2 N2 T dry bulb RH = = = = 10 21 79 34 Stream 5 Flue Gas = 205 °C T CO2 H2O O2 N2 % % % °C = 71% LIME KILN LIME KILN Stream 2 NG ( Natural Gas) T = 29 °C P = 15 atm V = 1.2178 MMSCF GHV = 1105.041 Btu/SCF Komposisi (% mol) CH4 = 80.8027 C2H6 = 6.1364 C3H8 = 3.0324 i-C4H10 = 0.8127 n-C4H10 = 0.6743 i-C5H12 = 0.2531 n-C5H12 = 0.3613 C6H14 = 0.5309 CO2 = 6.0692 N2 = 1.3270 100 % % % % % % % % % % + % Stream 1 Feed (Lime Mud ) CaCO3 H2O Inerts = 70 β T = 1 atm P = 68.6 Dryness Stream 4 Produk (Burnt Lime ) T = 340 β P = 1 atm αΉ = 158 Ton/hari Komposisi (%w) CaO = 85 % CaCO3 = 2.8 % Inerts = 13 % + 100 % Gambar LII.1 Blok Diagram Neraca Massa Sistem Lime Kiln Tanggal 01 Agustus 2022 117 % A. Neraca Massa Sistem Lime Kiln Menghitung Komponen Masuk Lime Kiln Stream 1 : Feed Lime Kiln Diketahui : Laju alir massa produk (Burnt Lime) Lime Kiln = 158 Massa produk (Burnt Lime) = 158 ton/hari x 1 Hari = 158 ton x 1000 kg 1 ton = 158000 kg ton/hari Tabel LII.1 Komposisi Produk (Burnt Lime) Komponen Komposisi (%w) CaO 84.5 CaCO3 2.8 Inerts 12.7 Total 100 Massa komponen Produk (Burnt Lime) - CaO = 84.5 % x 158000 kg / BM = 133510 kg / 56 kg/kmol = - CaCO3 = = 2.8 % x 4424 kg = 12.7 % x = 20066.00 kg Reaksi kalsinasi = - Inerts 158000 kg / BM / 100 kg/kmol = 158000 2428.35 2384.11 2384.11 44.24 2384.11 1 mol CaCO3 = x mol CaO mol CaO = 1 x 2384.11 kmol 1 = 2384.11 kmol = CaCO3 bereaksi x BM Massa CaCO3 Bereaksi CO2 terbentuk = = 2384.11 kmol = 238410.71 kg 1 mol CO2 x mol CaO 1 mol CaO 44.24 kmol 2384.11 2384.11 x 100 /kmol = 1 x 2384.11 kmol 1 = 2384.11 kmol Massa CO2 terbentuk = 2384.11 kmol x = 104900.71 kg 118 kmol kg Mula-mula Beraksi Sisa CaCO3 bereaksi Massa CaCO3 Bereaksi 2384.1 44 /kmol kmol kmol kmol _ CaCO3 residu = 2.8 % yang terbentuk x 84.5 % = 2.8 % x 133510 kg 84.5 % = 4424.00 kg mol CaCO3 resid u = = 4424.00 kg 100 kg/kmol 44.24 kmol CaCO3 umpan = massa CaCO3 bereaksi + massa CaCO3 sisa 4424.00 = 238410.71 kg + kg = 242834.71 kg mol CaCO3 mula-mula (umpan) 242834.71 100 2428.35 = = kg kg/kmol kmol Massa inerts = %w inerts x massa CaO %w CaO = 12.7 % x 133510.00 kg 84.5 % = 20066.00 kg = Massa CaCO3 + Massa Inerts = 242834.71 kg + 20066.00 kg = 262900.71 kg Massa total Lime Mud kering Diketahui : Lime Mud memiliki dryness = Massa H2O pada Lime Mud % Massa total Lime Mud x % kering % x 262900.71 kg % = = 31.4 68.6 31.4 68.6 68.6 % = 120336.48 kg Tabel LII.2 Stream 1 Komposisi dan Massa Umpan Masuk Lime Kiln Komposisi BM Massa Kompone (%w) kg/kmol (kg) CaCO3 63.36 100 242834.71 H2O 31.40 18 120336.48 Inerts 5.24 20066.00 Total 100.00 383237.19 119 Mol (kmol) 2428.35 6685.36 - Steam 2 : Natural Gas (NG) Tabel LII.3 Komposisi Natural Gas (NG) Komposisi mol BM Komponen (% mol) (kmol) (kg/kmol) CH4 80.8027 80.80 16 C2H6 6.1364 6.1364 30 C3H8 3.0324 3.032 44 i-C4H10 0.8127 0.8127 58 n-C4H10 0.6743 0.6743 58 i-C5H12 0.2531 0.2531 72 n-C5H12 0.3613 0.3613 72 C6H14 0.5309 0.5309 86 CO2 6.0692 6.0692 44 N2 1.3270 1.327 28 Total 100 100 Diketahui : BM Campuran = R = V = = = = = T P Massa (kg) 1292.84 184.09 133.43 47.14 39.11 18.22 26.01 45.66 267.04 37.16 2090.70 2090.70 kg = 20.907 kg/kmol 100 kmol 0.082 atm L/gmol K (sumber : Olaf,A.Hougen,1959,h.51) 1.22 MMSCF x 106 ft3 1217800 x 106 28.75 °C + 273 K 301.75 K 15.22 atm Persamaan Gas Ideal P x V = n x R x T (sumber : Olaf,A.Hougen,1959,h.49) Massa P x V = x R x T BM Massa = P x V x BM R x T Massa Natural Gas = 15 atm x 0.082 x ( = 1217800 atm L x gmol K 103 ππππ 1 kmol 438510.1 ft3 ( 0.028π3 3 1 ft ( 28.8 + ) kg 120 ) x 273 K ) 20.907 ) x ( kg/kmol 10−3π3 1L ) Tabel LII.4 Stream 2 Komposisi dan Massa Natural Gas Komponen CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 Total Stream 3 : Komposisi (%mol) 80.8027 6.1364 3.0324 0.8127 0.6743 0.2531 0.3613 0.5309 6.0692 1.3270 100 BM kg/kmol 16 30 44 58 58 72 72 86 44 28 Massa (kg) 354328.01 26908.73 13297.38 3563.77 2956.87 1109.87 1584.34 2328.05 26614.06 5819.03 438510.1 Mol (kmol) 22145.50 896.96 302.21 61.44 50.98 15.41 22.00 27.07 604.86 207.82 24334.27 Udara Pembakaran Reaksi Pembakaran Natural Gas CH4 kmol + 2O2 22145.50 44291.00 kmol CO2 + 2H2O 22145.50 kmol 44291.00 kmol 3,5O2 C2H6 kmol + 3139.35 kmol 896.96 2CO2 + 3H2O 1793.92 kmol 2690.8735 kmol 5O2 C3H8 kmol + 1511.07 kmol 302.21 3CO2 + 4H2O 906.6 kmol 1208.8528 kmol i-C4H10 kmol + 61.44 6,5O2 399.39 kmol 4CO2 + 5H2O 245.78 kmol 307.2217 kmol n-C4H10 kmol + 50.98 6,5O2 331.37 kmol 4CO2 + 5H2O 203.92 kmol 254.90291 kmol i-C5H12 kmol + 15.41 8O2 123.32 kmol 5CO2 + 6H2O 77.07 kmol 92.489092 kmol n-C5H12 kmol + 22.00 8O2 176.04 kmol 5CO2 + 6H2O 110.02 kmol 132.02809 kmol C6H14 kmol + 27.07 9,5O2 257.17 kmol 6CO2 + 7H2O 162.42 kmol 189.49246 kmol 121 Tabel LII.5 Mol O2 teoritis Komponen O2 (kmol) CH4 44291.00 C2H6 3139.35 C3H8 1511.07 i-C4H10 399.39 n-C4H10 331.37 i-C5H12 123.32 n-C5H12 176.04 C6H14 257.17 CO2 N2 Total 50228.71 jadi, Total O2 teoritis yang digunakan untuk reaksi pembakaran Natural Gas adalah = 50228.71 kmol = 50228.71 kmol x 32 kg/kmol = 1607318.61 kg Menghitung O2 dari udara (10 % udara excess) O2 dari udara = ( 100 % + udara excess %) x O2 teoritis = 110 % x 50228.71 kmol = 55251.58 kmol x 32 kg/kmol = 1768050.47 kg - O2 teoritis = O2 dari udara = 1768050.47 kg - 1607318.61 kg = 160731.86 kg Menghitung N2 dari Udara N2 dari Udara = (79/21) x O2 dari udara = 3.76 x 55251.58 kmol = 207851.171 kmol x 28 kg/kmol = 5819832.794 kg Menghitung Udara Supply Udara Suplai = N2 dari Udara + O2 dari udara = 5819832.79 kg + 1768050.5 kg = 7587883.26 kg Menghitung H2O di Udara Untuk Pembakaran Dari Fig.12-36 Hal.12-28, Perrys Chemical Engineering Hanbook 7 apabila ditarik garis antara RH 71% dan temperatur bola kering 34 °C didapatkan kelembaban udara adalah 0.0204 kg H2O/kg udara kering. kg H2O Maka, H2O di udara = 0.0204 x Udara Suplai kg udara kering kg H2O = 0.0204 x 7587883.26 kg udara kering = 154792.82 kg (sumber : Psychrometry Chart, Perrys Chemical Engineering Hanbook 7 th edition ,P.12-28) O2 berlebih 122 kg Tabel LII.6 Stream 3 Komposisi Udara Pembakaran Komponen O2 N2 H2O Total BM (kg/kmol) 32 28 18 massa (kg) 1768050.47 5819832.79 154792.82 7742676.1 mol (kmol) 55251.58 207851.17 8599.60 271702.35 B. Menghitung Komponen Keluar Lime Kiln Stream 4 : Produk (Burnt Lime ) Tabel LII.7 Stream 4 Komposisi dan Massa Produk (Burnt Lime ) Lime Kiln Komponen CaO CaCO3 Inerts Total Komposisi (%w) 84.5 2.8 12.7 100 BM kg/kmol 56.00 100 - Massa (kg) 133510.00 4424.00 20066.00 158000.00 Mol (kmol) 2384.107143 44.24 - Stream 5 : Flue Gas Menghitung O2 Flue Gas O2 total keluar stack = O2 dari udara - O2 teoritis 1607318.61 kg = 1768050.5 kg = 160731.86 kg Menghitung N2 Flue Gas N2 total dalam flue gas adalah = N2 dari udara + N2 Natural Gas 5819.0 kg = 5819832.79 kg + = 5825651.82 kg Menghitung CO2 Flue Gas CO2 Total dalam Flue Gas adalah = CO2 Reaksi Pembakaran + CO2 Natural Gas + CO2 Hasil Reaksi kalsinasi CO2 Hasil Reaksi Pembakaran Tabel LII.8 Mol CO2 Hasil Reaksi Pembakaran Komponen CO2 (kmol) CH4 22145.50 C2H6 1793.92 C3H8 906.64 i-C4H10 245.78 n-C4H10 203.92 i-C5H12 77.07 n-C5H12 110.02 C6H14 162.42 CO2 N2 Total 25645.28 123 Total CO2 hasil reaksi pembakaran adalah 44 kg/kmol = 25645.28 kmol x = 1128392 kg CO2 pada Natural Gas 44 = 604.86 kmol x = 26614.06 kg kg/kmol CO2 hasil reaksi kalsinasi 44 = 2384.1 kmol x = 104900.71 kg kg/kmol Jadi, CO2 Total dalam Flue Gas adalah = CO2 Reaksi Pembakaran + CO2 Natural Gas + CO2 Hasil Reaksi kalsinasi = 1128392 kg + 26614.06 kg + 104900.71 kg = 1259906.89 kg Menghitung H2O Flue Gas H2O Total dalam Flue Gas adalah = H2O Reaksi Pembakaran + H2O di udara + H2O pada Lime Mud (Feed) H2O Hasil Reaksi Pembakaran Tabel LII.9 Mol H2O Hasil Reaksi Pembakaran Komponen CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 Total Total H2O hasil reaksi pembakaran adalah 18 kg/kmol = 49166.86 kmol x = 885003.52 kg Total H2O di udara adalah = 154792.82 kg Total H2O pada Lime Mud (Feed) adalah = 120336.48 kg 124 H2O (kmol) 44291.00 2690.87 1208.85 307.22 254.90 92.49 132.03 189.49 49166.86 jadi, H2O Total dalam Flue Gas adalah = H2O Reaksi Pembakaran + H2O di udara + H2O pada Lime Mud (Feed) = 885003.52 kg + 154792.82 kg + 120336.48 kg = 1160132.81 kg Tabel LII.10 Stream 5 Komposisi dan Massa Flue Gas Komponen CO2 H2O O2 N2 Total Komposisi BM Massa Mol (%) 14.99 13.80 1.91 69.30 100.00 kg/kmol 44 18 32 28 (kg) 1259906.9 1160132.8 160731.86 5825652 8406423.39 (kmol) 28634.25 64451.82 5022.87 208058.99 98108.94 Tabel LII.11 Neraca Massa Total Lime Kiln Tanggal 01 Agustus 2022 Komponen CaCO3 CaO CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 N2 H2O O2 Inerts Total Stream Total Stream 1 Input (Kg) Stream 2 Stream 3 242834.71 4424.00 133510.00 354328.01 26908.73 13297.38 3563.77 2956.87 1109.87 1584.34 2328.05 26614.06 5819.03 120336.48 20066.00 383237.19 Output (Kg) Stream 4 Stream 5 5819832.79 154792.82 1768050.47 1259906.9 5825651.8 1160132.8 160731.86 438510.11 7742676.08 8,564,423.39 20066.00 158000.00 8406423.4 8,564,423.39 125 ` Stream 3 O2 = N2 = H2O = 1768050.47 kg 5819832.79 kg 154792.82 kg Stream 5 Flue Gas CO2 = H2O = O2 = = N2 1259906.89 1160132.81 160731.86 5825651.82 kg kg kg kg LIME KILN Stream 2 NG ( Natural Gas) = 438510.11 kg Stream 1 Feed (Lime Mud ) CaCO3 = 242834.71 H2O = 120336.5 Inerts = 20066.0 Stream 4 Produk (Burnt Lime ) = 133510.0 kg CaO CaCO3 = 4424.00 kg = 20066.00 kg Inerts Gambar LII.2 Blok Diagram Neraca Massa Sistem Lime Kiln 01 Agustus 2022 126 2. Neraca Energi Sistem Lime Kiln Tanggal 01 Agustus 2022 Stream 3 Udara Pembakaran T dry bulb = 34 Q4 Sensibel udara Stream 5 Flue Gas T = 205 °C Q6 Sensibel Flue Gas Q8 Laten H2O dari Feed Q9 Laten H2O dari Udara °C LIME KILN Stream 2 NG ( Natural Gas) T = 28.8 °C P = 15.22 atm V = 1.2178 MMSCF Btu/SCF GHV = 1105.0405 Q2 Pembakaran Natural Gas Q3 Sensibel Natural Gas Stream 1 Feed (Lime Mud) T = 70 β P = 1 atm Q1 Sensibel Feed Stream 4 Produk (Burnt Lime ) T = 340 β P = 1 atm Q5 Sensibel Burnt Lime Gambar L I I . 3 Blok Diagram Neraca Energi Sistem Lime Kiln Tanggal 01 Agustus 2022 Neraca Energi Sistem Lime Kiln A. Panas Masuk 1. Panas Sensibel Feed ( Lime mud) ( Q1) Untuk menentukan panas sensibel feed diperlukan data kapasitas panas ( Cp) Nilai Cp dapat dihitung dengan menggunakan tabel variabel A,B,C Basis Perhitungan = 1 hari operasi Temperatur Reference = 25 β = 25 β + 273 K = 298 K Tabel L I I . 1 2 Variabel A,B dan C untuk komponen Feed (Lime Mud) Komponen A B C CaCO3 20 0.0119 -307600 H2O 8.2 0.0002 1.34E-06 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition tabel 2-194 h. 161-168) Temperatur lime mud = 70 °C = 70 °C + 273 °K = 343 K 127 Tabel LII.13 Nilai Cp inerts pada feed (Lime Mud) Komponen Cp (kcal/kg K) Inerts 0.54 (Sumber: Manual Operating Lime Kiln PT TelPP ) Tabel LII.14 Komposisi Feed (Lime Mud) Massa BM Komponen (kg) (kg/kmol) CaCO3 120336.48 100 H2O 20066.00 18 Inerts 383237.19 - mol Temperatur (kmol) Tref ( T2 (K) 1203.4 298 343 1114.78 298 343 298 343 - CaCO3 Cp = A + B x T + C T2 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168 ) π2 Cpm β¨ π1 = π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ π2−π1 π΄ π2 − π1 + = = 900 π΅ π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 2 π2 − π1 + 171.63 Q CaCO3 = n x Cpm x βT = 1,126,597.32 - H2O Cp = A + B x T + C T2 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168 ) π2 = + - 135.4 45 20.8046 kcal/kmol K = Cpm ( kcal/kmol K ) β¨ π1 kcal ( kcal/kmol K ) π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ π2−π1 π΅ π΄ π2 − π1 + 2 π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 = π2 − π1 = 369 + 171.628 + 45 = 12.0140 kcal/kmol K 128 0.0000000006 Q H2O = n x Cpm x βT = 602,679.80 kcal - Inerts Q Inerts = m x Cp x βT 9312663.79 kcal = Tabel LII.15 Panas Sensibel Feed ( Lime Mud) Komponen Q1 (kcal) 1,126,597.32 CaCO3 H2O 602,679.80 Inerts 9312663.79 Total 11,041,940.91 2. Panas Pembakaran Natural Gas ( Q2) Massa = 438,510.11 kg 0.3 kcal 1 SCF lb GHV = 1,105.0405 Btu/SCF 1 Btu 0.1 lb 0.4536 kg = 11783.328 kcal/kg (Sumber: Manual Operating Lime Kiln PT TelPP ) Q2 = m x GHV = 5,167,108,516.08 kcal 3. Panas Sensibel Natural Gas (Q3) Untuk menghitung panas sensibel pada natural gas dibutuhkan kapasitas panas (C Nilai Cp dapat dihitung menggunakan variabel A,B,C,D,E Tabel LII.16 Variabel A,B,C,D, dan E untuk komponen natural gas (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 33-55) Tabel LII.17 Komposisi dan Massa Natural Gas Komp Komponen BM Massa Mol (% mol) kg/kmol (kg) Kmol CH4 80.8 16 354328.0 22145.50 C2H6 6.136 30 26908.73 896.96 C3H8 3.032 44 13297.38 302.21 i-C4H10 0.813 58 3563.77 61.44 n-C4H10 0.674 58 2956.87 50.98 i-C5H12 0.253 72 1109.87 15.41 n-C5H12 0.361 72 1584.34 22.00 C6H14 0.531 86 2328.05 27.07 CO2 6.069 44 26614.06 604.86 N2 1.327 28 5819.03 207.82 Total 100 438510.1 24334.27 129 Tref (K) T2 (K) = 298 K = 302 K - Q CH4 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30) π2 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 β¨T1 Cpm = = ππ π2 − π1 π΅ 2 2 π΄ (π2 − π1) + π₯ π2 − π1 2 + πΆ 3 3 π₯ π2 − π1 3 + π· 4 4 π₯ π 2 − π1 4 + πΈ 5 5 π₯ π2 − π1 5 π2 − π1 = 131.03 + -44.9328952 + = 36.403 Joul gmo 0.001 1 64.69289929 3.75 KJ J 0.239 1 + -15.476 + 1.19248 Kcal 1000 gmol KJ 1 kmol = 8.7002 kcal/Kmol K Q CH4 = n x Cpm x βT = 722,513.77 kcal - QC2H6 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. π2 β¨T1 Cpm = A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ π2 − π1 π΄ (π2 − π1) + = = 105.55 + = 53.498 π΅ π₯ π2 2 − π1 2 2 + πΆ π₯ π23 − π13 3 + π· π₯ π24 − π14 4 + πΈ π₯ π25 − π15 5 π2 − π1 63.89030806 3.75 48.85750922 + Joule gmol K 0.001 1 = 12.786 kcal/Kmol K 130 + -19.297 + 1.6179 KJ 0.24 Kmol 1000 gmol J 1 KJ 1 kmol Q C2H6 = n x Cpm x βT = 43,006.66 kcal - Q C3H8 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 Cpm = β¨T1 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ π΄ (π2 − π1) + = π2 − π1 π΅ πΆ π₯ π2 2 − π1 2 + π₯ π23 − π13 2 3 + π· π₯ π24 − π14 4 + πΈ π₯ π2 5 − π15 5 π2 − π1 = 106.04 + = 74.965 66.08563112 3.75 130.445625 + Joule gmol K 0.001 1 KJ J + -23.533 + 2.08251 0.239 1 Kcal 1000 gmol KJ 1 kmol = 17.917 kcal/Kmol K Q C3H8 = n x Cpm x βT = 20,304.94 kcal - Q i-C4H10 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30) π2 β¨T1 Cpm = A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ π2 − π1 π΄ (π2 − π1) + = + πΆ π₯ π23 − π13 3 + π· π₯ π24 − π1 4 4 + πΈ π₯ π25 − π15 5 π2 − π1 = 25.395 + = 99.105 π΅ π₯ π22 − π12 2 -34.63619519 3.75 383.9936859 + Joule gmol K 0.001 1 KJ J = 23.686 kcal/Kmol K Q i − C4H10 = n x Cpm x βT = 5,457.69 131 kcal + -3.72645 + 0.6195 0.239 1 Kcal 1000 gmol KJ 1 kmol - Q n-C4H10 = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 Cp (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 Cpm = β¨T1 ππ A + B T + C T2 + D T3 + E T4 π2 − π1 1 = 75.21+ = 100.75 316.5892828 + Joule gmol K -4.432124559 + -9.56372 + 1.0356 3.75 0.001 KJ 0.239 Kcal 1000 gmol 1 J 1 KJ 1 kmol = 24.079 kcal/Kmol K Q n − C4H10 = n x Cpm x βT = 4,603.29 kcal - Q i-C5H12 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 β¨π1 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ Cpm = π2 − π1 π΄ (π2 − π1) + = + πΆ π₯ π23 − π13 3 + π· π₯ π2 4 − π1 4 4 + πΈ π₯ π2 5 − π15 5 π2 − π1 = -3.304 + = 121.01 π΅ π₯ π22 − π12 2 534.1298531 + Joule gmol K -83.62123768 +6.8273 + -0.2588 3.75 0.001 KJ 0.239 Kcal 1000 gmol 1 J 1 KJ 1 kmo = 28.92 kcal/Kmol K Q i − C5H12 = n x Cpm x βT = 1,671.77 - Q n-C5H12 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) 132 kcal π2 β¨ π1 Cpm = = A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ π2 − π1 π΅ πΆ π₯ π22 − π12 + π₯ π23 − π13 π΄ (π2 − π1) + 2 3 + π· π₯ π24 − π14 4 + πΈ π₯ π25 − π15 5 π2 − π1 = 100.02 + 363.4934813 + = 123.42 Joule gmol K = 29.497 kcal/Kmol K 14.43989756 3.75 0.001 1 KJ J + -16.827 + 1.69939 0.239 1 Kcal 1000 gmo KJ 1 kmo Q n − C5H12 = n x Cpm x βT = 2,434.04 kcal - Q C6H14 Cp = A + B T + C π 2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 β¨T1 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ Cpm = π΄ (π2 − π1) + = π2 − π1 π΅ πΆ π₯ π22 − π12 + π₯ π23 − π13 2 3 + π· π₯ π2 4 − π14 4 + πΈ π₯ π25 − π15 5 π2 − π1 = 97.215 + = 148.96 471.4822172 + Joule gmol K 4.21225503 3.8 0.001 1 = 35.601 kcal/Kmol K Q C6H14 = n x Cpm x βT = 3,614.02 - Q CO2 + -16.095 + 1.78273 KJ 0 Kc 1000 gmol J 1 KJ 1 kmol kcal Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 β¨T1 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 ππ Cpm = π΄ (π2 − π1) + = = 102.89 + π2 − π1 π΅ π₯ π22 − π12 + 2 πΆ π₯ π23 − π13 3 + π· π₯ π24 − π14 4 + πΈ π₯ π25 − π15 5 π2 − π1 47.58453984 + 133 -6.594399737 3.8 + 0.4042 + -0.0091 = 38.473 Joule gmol K 0.001 1 KJ J 0.239 1 Kcal 1000 gmo KJ 1 kmo = 9.1951 kcal/Kmol K Q CO2 = n x Cpm x βT = 20,856.64 kcal - Q N2 Cp = A + B T + C π2 + π· π3 + E π4 (Sumber : Carl L. Yaws tabel 2-1 h. 30 ) π2 β¨T1 A + B T + C T2 + D T3 + E T4 Cpm = π΄ (π2 − π 1) + = π2 − π1 π΅ πΆ 2 2 3 3 π₯ π 2 − π1 + π₯ π2 − π1 2 3 + π· 4 4 π₯ π 2 − π1 4 + πΈ 5 5 π₯ π2 − π1 5 π2 − π1 = 110.03 + = 31.196 ππ 3.980278359 + Joule gmol K 3.397860995 3.8 0.001 1 = 7.4557 kcal/Kmol K Q N2 = n x Cpm x βT = 5,810.52 KJ J + -0.436 + 0.0089 0.239 1 Kcal 1000 gmo KJ 1 kmo kcal Tabel LII. 18 Panas Sensibel Natural Gas Komponen Q3(kcal) CH4 722,513.77 C2H6 43,006.66 C3H8 20304.94 i-C4H10 5,457.69 n-C4H10 4,603.29 i-C5H12 1,671.77 n-C5H12 2,434.04 C6H14 3,614.02 CO2 20,856.64 5,810.52 N2 Total 830,273.33 4. Panas Sensibel Udara (Q4) Untuk menghitung panas sensibel udara membutuhkan nilai kapasiitas panas (Cp) Nilai Cp dapat dihitung menggunakan tabel variabel A,B,C 134 Tabel LII. 19 Variabel A,B,C, untuk komponen udara Komponen A B C O2 6.117 3.167 -1.005 N2 6.457 1.389 -0.069 H2O 7.136 2.64 0.0459 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959.Tabel 17 h.255 ) Tabel LII. 20 Komponen dan Massa Udara Massa BM Komponen (kg) (kg/kmol) O2 1768050.47 32 N2 5819832.79 28 H2O 154792.82 18 mol Temperatur (kmol) Tref (K) T2 (K) 55252 298 301.75 2E+05 298 301.75 8600 298 301.75 - Q O2 Cp = A + B x T + C x π2(kcal/kmol K) Cpm = π΄ + π π₯ 10 −6 π2 + π1 2 + πΆ π₯ 10 −9 π₯ π2 2 + π2π₯ π 1+ π 12 3 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 6.117 + 0.0009497041 + -9.0376E-05 = 6.12 kcal/kmol K Q O2 = n x Cpm x βT = 1,267,580.16 kcal - Q N2 Cp = A + B x T + C x π2(kcal/kmol K) Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10−6 π2 + π1 + πΆ 3 π₯ 10 −9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 6.457 + = 6.46 0.0004165264 + kcal/kmol K Q N2 = n x Cpm x βT = 5,033,176.12 kcal - Q H2O Cp = A + B x T + C x π2 Cpm = π΄ + π (kcal/kmol K) π₯ 10−6 π + π 2 2 + 1 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 7.136 + = 7.14 -6.20491E-06 πΆ 3 π₯ 10 −9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 0.0007916700 + kcal/kmol K 135 4.12761E-06 Q H2O = n x Cpm x βT = 230150.99 kcal Tabel L I I . 2 1 Q4 Sensibel Udara Komponen Q4 (kcal) O2 1,267,580.16 N2 5,033,176.12 H2O 230150.99 Total 6,530,907.27 B. Panas Keluar 5. Panas Sensibel Burnt Lime (Q5) Untuk menghitung panas sensibel Burnt lime dibutuhkan data kapasitas panas (C Nilai Cp dapat dihitung menggunakan data tabel variabel A,B,C Temperatur Burnt 340 °C Temperatur Burnt 340 °C + 273 K = 613 K Tabel LII.22 Variabel A,B dan C untuk Komponen Burnt Lime Komponen A B C CaO 10 0.00484 -108000 CaCO3 19.68 0.01189 -307600 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition tabel 2-194 h. 161-168 ) Tabel L I I . 2 3 Nilai Cp Inerts pada Burnt Lime Komponen Cp (kcal/kg K) Inerts 11.4 (Sumber: Manual Operating Lime Kiln PT TelPP ) Tabel LII.24 Komponen dan Massa Burnt Lime Massa BM Komponen (kg) (kg/kmol) CaO 133510.00 56 CaCO3 4424.00 100 Inerts 20066.00 - CaO Cp = A + B x T + C T2 ( kcal/kmol K ) (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168 ) 136 mol Temperatur (kmol) Tref (K T2 (K) 2,384 298 613 44.24 298 613 298 613 π2 Cpm = β¨ π1 π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ π2−π1 π΅ π΄ π2 − π1 + 2 π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 = π2 − π1 = 3150 694.46 + - 186.2 315 11.6134 kcal/kmol K = + Q CaO = n x Cpm x βT = 8,721,592.96 kcal - CaCO3 Cp = A + B x T + C T2 ( kcal/kmol K ) (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168) π2 Cpm = β¨ π1 = = = π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ π2−π1 π΄ π2 − π1 + π΅ π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 2 π2 − π1 6199.2 + 1706.0 + - 530.4 315 23.4120 kcal/kmol K Q CaCO3 = n x Cpm x βT = 326,260.56 kcal - Inerts Q Inerts = m x Cp x βT = 72057006.00 kcal Tabel LII.25 Q5 (Sensibel Burnt Lime) Komponen Q5 (kcal) CaO 8,721,592.96 CaCO3 326,260.56 72057006.00 Inerts Total 81,104,859.52 6. Panas Sensibel Flue Gas (Q6) Untuk menghitung panas sensibel flue gas dibutuhkan data Cpm komponen flue gas. Nilai Cpm komponen flue dapat dihitung menggunakan variabel A,B,C 137 Temperatur flue gas = 205 °C Temperatur flue gas = 205 °C + 273 K = 478 K Tabel LII.26 Variabel A,B,C untuk komponen flue gas Komponen A B C O2 6.117 3.167 -1.01 N2 6.457 1.389 -0.07 H2O 7.136 2.64 0.046 CO2 6.339 10.14 -3.42 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959.Tabel 17 h.255 ) Tabel LII.27 Komponen dan Massa Flue Gas Massa BM mol Temperatur Komponen (kg) (kg/kmol) (kmol) Tref (K) T2 (K) O2 160731.86 32 5022.87 298 478.1 N2 5825651.82 28 208059 298 478.1 H2O 1160132.81 18 64451.8 298 478.1 CO2 - Q O2 Cp 1259906.89 44 28634.2 298 478.1 = A + B x T + C x π2(kcal/kmol K) Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10−6 π2 + π1 + πΆ 3 π₯ 10−9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 6.117 + = 6.12 0.001228954 kcal/kmol K Q O2 = n x Cpm x βT = 229,252,983.40 - Q N2 Cp = A + B x T + C x π2 Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10−6 π2 + π1 + -0.0001541 kcal (kcal/kmol K) πΆ + 3 π₯ 10 −9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 6.457 + = 6.46 0.000539001 kcal/kmol K Q N2 = n x Cpm x βT = 241,972,790.53 + -1.0577E-05 kcal - Q H2O Cp = A + B x T + C x π2 (kcal/kmol K) 138 Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10−6 π2 + π1 + πΆ 3 π₯ 10−9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = 7.136 + = 7.14 Q H2O 0.001024452 kcal/kmol K = n x Cpm x βT = 82,845,043.75 - Q CO2 Cp = A + B x T + C x π2 Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10 −6 π2 + π1 + + 7.036E-06 kcal πΆ 3 (kcal/kmol K) π₯ 10 −9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = = 6.3 + 6.34 0.002423967 kcal/kmol K + -0.000523 Q CO2 = n x Cpm x βT = 32,700,201.26 kcal Tabel LII.28 Q6 (Sensibel Flue Gas) Komponen Q6 (kcal) O2 229,252,983.40 N2 241,972,790.53 82,845,043.75 H2O CO2 32,700,201.26 Total 586,771,018.94 7 Q7 Panas Reaksi Kalsinasi Untuk menghitung panas reaksi standar pada kalsinasi CaCO3, dibutuhkan data entalpi pembentukan standar (βHf) masing-masing komponen sebagai berikut : Tabel LII.29 Nilai βHf Komponen pada Reaksi Kalsinasi CaCO3 Komponen CaCO3 CaO CO2 βHf (kcal/gmol) -288.45 -151.9 -94 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.298 ) Tabel L I I . 3 0 Mol Produk dan Reaktan dari Reaksi Kalsinasi CaCO3 Komponen mol (kmol) CaCO3 2384.11 CaO 2384.11 CO2 2384.11 139 Reaksi Kalsinasi CaCO3 CaCO3 CaO + CO2 −βH°R = n x (βHf produk − βHf reaktan) (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.298) = 2384.1 kmol x 42.4982 kcal/gmol x 1000 gmol 1 kmol = 101320262.18 kcal Tabel LII.31 Variabel A,B dan C untuk Komponen Burnt Lime Komponen A B C CaO 10 0.00484 -108000 CaCO3 19.68 0.01189 -307600 CO2 6.3390 10.14 -3.415 βH°R Reaktan - CaCO3 Tref (T1) = 298 K = 1173 K Treaktan (T2) Cp = A + B x T + C T2 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168 ) π2 Cpm = β¨π1 ( kcal/kmol K ) π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ π2−π1 π΅ π΄ π2 − π1 + 2 π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 = π2 − π1 = βHR 17220 + 7652 + 875 = 27.5451 kcal/kmol K = n x Cpm x βT = 57,461,695.4 kcal 770.0 βH°R Produk - CaO Tref (T1) = 298 K = 1173 K Treaktan (T2) Cp = A + B x T + C T2 (Sumber : Perry, R.H, 7th edition h. 161-168 ) π2 Cpm ( kcal/kmol K ) π΄+π΅π+ πΆπ−2 ππ = β¨π1 = π΅ π΄ π2 − π1 + 2 π₯ (π22 − π12) + −πΆ π₯ π2−1 − π1−1 π2 − π1 π2−π1 140 = βHR 8750 + 3115 + - 270.3 875 = 13.2509 kcal/kmol K = n x Cpm x βT 27,642,525.51 kcal = - CO2 = 298 K Tref (T1) = 1173 K Treaktan (T 2) = A + B x T + C x π2 Cp Cpm = π΄ + π 2 π₯ 10−6 π2 + π1 (kcal/kmol K) πΆ + 3 π₯ 10 −9 π₯ π22 + π2 π₯ π1 + π12 (Sumber : Olaf,A.Hougen.1959, h.258 ) Cpm = = 6 + 6.34 0.007457970 + -0.002 kcal/kmol K βHR = n x Cpm x βT = 13234997.97 kcal Q total = βH°R + βHR produk - βHR reaktan = 84736090.26 kcal 8. Panas Penguapan H2O dari feed ( Q8) Panas penguapan H2O = 9717 kcal/kg m = 120336.48 kg Q8 = massa x panas laten penguapan Q8 = 1,169,309,562.08 kcal 9. Panas Penguapan H2O dari udara ( Q9) Panas penguapan H2O = 9717 kcal/kg m = 154792.82 Q9 = massa x panas laten penguapan Q9 = 1,504,121,818.08 kcal 141 (Olaf,A.Hougen.1959, h.274) (Olaf,A.Hougen.1959, h.274) Tabel LII.32 Neraca Energi Aktual Lime Kiln 01 Agustus 2022 Input Output Komponen (kcal) (%) (kcal) (%) Panas sensibel ump 11,041,940.91 0.21294 lime mud (Q1) Natural gas (Q2) 5,167,108,516.08 99.6451 Panas sensibel 830,273.33 0.01601 Natural Gas ( Q3) Panas sensibel 6,530,907.27 0.12595 udara (Q4) Panas sensibel 81,104,859.52 1.56 burnt lime (Q5) Panas sensibel 586,771,018.94 11.3 flue gas Q6) Panas reaksi 84,736,090.26 1.6 kalsinasi (Q7) nas penguapan H 1,169,309,562.08 23 dari feed ( Q8) nas penguapan H 1,504,121,818.08 29 dari udara (Q9) Heat Loss 1,759,468,288.70 33.9 Total 5,185,511,637.58 100 5,185,511,637.58 100 Heat loss = Q input - Q output = 5,185,511,637.58 kcal - 3,426,043,348.88 kcal = 1,759,468,288.70 kca % Heat Loss = Total heat loss Q Input 1,759,468,288.70 5,185,511,638 = = x 100% x 100% 34 % Efesiensi Termal = Panas Termanfaatkan x 100% Q Input ( Sumber : Olaf, A. Hougen. 1959,h414 ) = Q input - Heat Loss Q Input = 5,185,511,637.58 5,185,511,637.58 = 66 % 142 Gambar LII. 4 Diagram Neraca Energi Tanggal 01 Agustus 2022 Stream 3 Udara pembakaran Q4 Sensibel udara = 6,530,907.27 kcal Stream 6 Flue Gas Q6 Sensibel Flue Gas = 586,771,018.94 kcal Q8 Laten H2O dari feed = 1,169,309,562.08 kcal Q9 Laten H2O dari Udara = 1,504,121,818.08 kcal LIME KILN Q7 Reaksi Kalsinasi 84,736,090.26 Stream 1 Feed ( Lime Mud) Q1 Sensibel Feed = 11,041,940.905 kcal Stream 2 NG ( Natural Gas ) Q2 Pembakaran Natural Gas = 5,167,108,516.08 kcal Q3 Sensibel Natural Gas = 830,273.33 kcal Stream 4 Produk ( Burnt Lime ) Q5 sensibel Burnt Lime = 81,104,859.52 kcal 143 LAMPIRAN III Gambar LIII.1 Blok Diagram Proses Pembuatan Pulp di PT Tanjungenim Lestari Pulp and Paper 144 Hutan Tanaman Industri (HTI) Log Log Yard Debarker Chipper Over Size Re-Chipper Chip Bin Hog Pile Accept Chip Screen Under Size Gambar LIII. 2 Blok Diagram Proses Woodhandling and Chip 145 Chip Yard Accept Chip Air Lock Feeder Chip Bin Chip Meter Chip Cute Steaming Vessel HP-Feeder Digester Gambar LIII.3 Blok Diagram Proses Cooking 146 LP-Feeder Pulp in PDW (Pressure Pre-Washing Diffuser Washer) TRPE (Twin Roll Press Evolution) Cold Blow Hot Water Pulp Out 2nd Post Gambar LIII.4 Blok Diagram Proses Washing 147 1st Post Pulp Press 2nd Post D2 DO Mixer DO Tower D1Up Flow D1Mixer DO Pulp Press D2 Mixer Eo Pulp Press Eo Mixer D2 Up Flow Eo Down Flow Eo Up Flow Brown stock HDT D1 Down Flow D2 Down Flow D1/D2 Pulp Press Bleached HDT Tank Gambar LIII.5 Blok Diagram Proses Bleaching 148 Accept Bleached HDT Low Consistensy Tank Tank Screening Reject Cleaning Machine Chest Forming Head Box Fan Pump Cutting Lay Boy Pressing Drying Wrapping Marking Gambar LIII.6 Blok Diagram Proses Pulp Drying and Finishing 149 Na2SO4 WBL Evaporator HBL Recovery Boiler Mixing Tank Smelt GL Clarifier GL Stabilizer Smelt Disolving Tank Gambar LIII.7 Blok Diagram Proses Recovery Plant 150 Slaker Causticizer WL Clarifier Clarifier WL Lime mud Digester Filtrat Lime Mud Hot Water Mixing Tank WWL Lime Mud Lime Mud Filter Storage Lime Mud Washer Salt Cake Lime Kiln CaO Silo Tank Gambar LIII.8 Blok Diagram Proses Recausticizing and Lime Kiln 151 Gambar LIII.9 Overview Recausticizing and Lime Kiln 152 Gambar LIII.9 Overview Lime Kiln 153