Laporan Umum Kerja Praktek PT Toba Pulp Lestari Chemical Plant

LAPORAN PRAKTEK KERJA CHEMICAL PLANT PT TOBA PULP LESTARI, TBK PORSEA – SUMATERA UTARA

Disusun Oleh : Janu Ganang Prakoso

I 0512030

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Laporan Praktek Kerja - Chemical Plant PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Porsea

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunia-Nyalah kami dapat menyelesaikan Kerja Praktek dan Laporan Kerja Praktek kami di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Desa Sosor Ladang, Kecamatan Porsea, Kabupaten Toba Samosir, Provinsi Sumatera Utara dengan baik dan tepat waktu. Adapun praktek kerja ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Kimia Program S-1 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret. Dalam

melaksanakan

kerja

praktek

ini,

kami

menyadari

bahwa

terselesaikannya laporan ini tidak terlepas dari bimbingan dan bantuan dari pihak lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini kami tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada : 1.

Dr. Margono S.T., M.T. selaku Kepala Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

2.

Inayati, S.T., M.T.,Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktek.

3.

Bang Rizki Salaam Ritonga selaku pembimbing Kerja Praktek di lapangan yang membimbing kami untuk melihat dan mengetahui proses produksi di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.

4.

Bapak Seto dan Bapak Rommel Silalahi yang membantu kami selama melakukan Kerja Praktek di Chemical Plant PT. Toba Pulp Lestari, Tbk.

5.

Bapak Marhauser Tua Simangunsong selaku Process Engineer Chemical Plant dan pembimbing Kerja Praktek di lapangan yang membimbing kami dalam mempelajari proses produksi di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. dan dalam penyelesaian tugas khusus yang diberikan.

6.

Bapak I Putu Gede Wijaya selaku Centre of Excellence Dept. Head, di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dan semua staff COE.

7.

Ibu Yannike Sitanggang selaku staf Center of Excellence Dept. Head, di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yang telah memberi pengarahan dan membantu dalam urusan administrasi selama kami melakukan Kerja Praktek.

8.

Segenap staf dan karyawan di Chemical Plant yang telah membantu kami selama praktek kerja.

Program Studi Sarjana Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta

iv


9.

Teman-teman dari UNIMED dan IPB yang melaksanakan kerja praktek di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk periode Januari - Februari 2016.

10.

Orang tua kami yang tercinta atas semua doa yang tak pernah putus dipanjatkan untuk kesuksesan penulis serta dorongan semangat dan dukungan beliau selama ini.

11.

Dan semua pihak yang telah membantu penyusun hingga terselesainya laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini, oleh

karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan di masa mendatang. Akhirnya penyusun berharap agar laporan ini bermanfaat bagi para pembaca.

Surakarta, 2 Mei 2016

Penulis


v


DAFTAR ISI JUDUL LAPORAN

i

LEMBAR PENGESAHAN

ii

LEMBAR KONSULTASI

iii

KATA PENGANTAR

iv

DAFTAR ISI

vi

DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

x

INTISARI

xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Sejarah Perusahaan............................................................................ 1 1.2.Visi dan Misi Perusahaan

2

1.3.Lokasi dan Tata Letak Perusahaan

2

1.3.1. Lokasi Perusahaan

2

1.3.2. Tata Letak Perusahaan

3

1.4.Struktur Kerja dan Organisasi Perusahaan

5

1.4.1. Struktur Kerja

5

1.4.2. Struktur Organisasi Perusahaan

6

1.5.Keselamatan Kerja di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

12

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Natrium Klorida (NaCl) .................................................................... 16 2.2.Klorin (Cl2)

16

2.3.Hidrogen (H2)

17

2.4.Hidrogen Klorida (HCl)

18

2.5.Sodium Hidroksida (NaOH)

19

2.6.Sodium Klorat (NaClO3)

20

2.7.Klorin Dioksida (ClO2)

21

2.8.Sodium Hipoklorit (NaOCl)

22

BAB III DESKRIPSI PROSES CHEMICAL PLANT 3.1. Chlor Alkali Plant

24

3.1.1. Brine Treatment

24


vi


3.1.2. Chlor Alkali Cell Electrolyzer

29

3.1.3. Chlorine Treatment

31

3.1.4. Hypo Plant

32

3.1.5. Sulphur Dioxide Plant

33

3.1.6. PSA Unit

35

3.2. Chlorine Dioxide Plant

36

3.2.1. Chlorate Cell Electrolyzer

37

3.2.2. Chlorine Dioxide Generator

40

3.2.3. HCl Synthesis Unit

42

3.2.4. Chiller Unit

43

BAB IV SPESIFIKASI ALAT 4.1. Chlorate Cell Electrolyzer

44

4.2. ClO2 Absorber

44

4.3. Salt Dissolver with Integrated Raw Brine Pump Pit

44

4.4. Screen with Frame for Salt Dissolver

45

4.5. Blindplate with Frame for Salt Dissolver

45

4.6. Raw Brine Pump Submerged Centrifugal Type

45

4.7. Supporting Frame for Raw Brine Pump

45

4.8. Precipitation Tank

45

4.9. Agitator for Precipitation Tank

45

4.10. Settler

45

4.11. Overflow Edge

46

4.12. Hot Insulation

46

4.13. Set of Jacket for Settler

46

4.14. Scraper with Drive for Settler

46

4.15. Gravel Filter

46

4.16. Sand Filling Nozzles

46

4.17. Ion Exchanger

47

4.18. Special Resin Filling Nozzles

47

4.19. Service Platform for Gravel Filter and Ion Exchanger

47

4.20. Pure Brine Surge Tank

47

4.21. Lining for Pure Brine Surge Tank for Site Processing

47


vii


BAB V UTILITAS 5.1. Water Treatment Plant

48

5.2. Boiler Feed Water

48

5.3. Water Cycle

50

5.4. Chemical Cycle

50

5.5. Energy Cycle

50

5.6. Konsumsi di Chemical Plant

51

BAB VI PENGOLAHAN LIMBAH 6.1. Limbah Cair

52

6.2. Limbah Padat

53

6.3. Limbah Gas

53

BAB VII PENUTUP 7.1. Kesimpulan

55

7.2. Saran

55

DAFTAR PUSTAKA TUGAS KHUSUS


viii


DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat Fisis Natrium Klorida

16

Tabel 2.2 Sifat Fisis Klorin

17

Tabel 2.3 Sifat Fisis Hidrogen

18

Tabel 2.4 Sifat Fisis Hidrogen Klorida

19

Tabel 2.5 Sifat Fisis Natrium Hidroksida

20

Tabel 2.6 Sifat Fisis Natrium Klorat

20

Tabel 2.7 Sifat Fisis Klorin Dioksida

21

Tabel 3.1 Produk Chemical Plant dan Pendistribusiannya

24

Tabel 5.1 Konsumsi di Chemical Plant

51


ix


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

3

Gambar 1.2 Struktur Organisasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

7

Gambar 3.1 Salt Dissolver

25

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Primary and Secondary Treatment

26

Gambar 3.3 Penukar Kation

27

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Anolyte Treatment

28

Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Chlor Alkali Cell Electrolyzer

30

Gambar 3.6 Chlor Alkali Cell Electrolyzer

31

Gambar 3.7 Diagram Alir Proses Chlorine Treatment

32

Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Hypo Plant

32

Gambar 3.9 Diagram Alir Proses Sulphur Dioxide Plant

34

Gambar 3.10 Diagram Alir Proses Oxygen Plant

35

Gambar 3.11 Diagram Alir Proses Nitrogen Plant

36

Gambar 3.12 Diagram Alir Proses Chlorate Cell Electrolyzer

38

Gambar 3.13 Chlorate Cell Electrolyzer

39

Gambar 3.14 Diagram Alir Proses Chlorine Dioxide Generator

40

Gambar 3.15 Chlorate Filter dan Kain Teflon

41

Gambar 3.16 Diagram Alir Proses HCl Synthesis Unit

42


x


INTISARI

PT. Toba Pulp Lestari, Tbk adalah industri di bidang produksi pulp untuk bahan baku kertas dan bahan baku serat rayon. Pabrik ini merupakan salah satu industri strategis penghasil devisa dengan target produksi 550 ton pulp per hari. Lokasi pabrik ini terletak di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Permaksian, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara, Indonesia. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk terbagi menjadi dua sektor, yaitu sektor forestry yang menangani pemasokan bahan baku kayu eukaliptus dari hutan industri dan sektor mill yang menjadi tempat pemrosesan bahan baku menjadi produk pulp. Sektor mill terbagi lagi menjadi beberapa unit plant yaitu Fiber Line Plant, Chemical Plant, Power Plant, Water Treatment Plant dan Effluent Treatment Plant. Chemical plant adalah pabrik pendukung terintegrasi yang memproduksi bahan kimia untuk mendukung proses produksi pulp, Power Plants dan Effluent Treatment Plant di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Bahan kimia utama yang diproduksi plant adalah klorin dioksida (ClO2), natrium hidroksida (NaOH), klorin (Cl2), oksigen (O2) dan sulphur dioxide (SO2). Produk sampingnya adalah sodium hypochlorite (NaOCl), asam klorida (HCl), nitrogen (N2) dan hidrogen (H2). Klorin dioksida, natrium hidroksida, oksigen dan sulfur dioksida digunakan untuk mendukung proses bleaching, sodium hypochlorite dan sebagian natrium hidroksida digunakan di water treatment plant. Sisanya digunakan untuk keperluan internal Chemical Plant. Utilitas di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. meliputi Water Treatment Plant, water cycle, chemical cycle dan energy cycle. Air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan pabrik diperoleh dari sungai Asahan. Pengolahan limbah ditangani oleh unit Effluent Treatment Plant yang meliputi pengolahan limbah cair, padat dan gas. Toba Pulp Lestari telah memperoleh Green PROPER karena telah mampu menjaga emisi kurang dari 50% yang ditetapkan pemerintah. Pada praktek kerja ini diberikan tugas oleh Chemical Plant Process Engineer untuk melakukan Redesign Chlorate Cooler yang berada di Chemical Plant. Hal ini dikarenakan alat dengan desain lama sudah mengalami penurunan efisiensi.


xi


BAB I PENDAHULUAN

1.1. Sejarah Perusahaan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk adalah industri dibidang produksi pulp untuk bahan baku kertas dan bahan baku serat rayon. Pabrik ini merupakan salah satu industri strategis penghasil devisa di antara 5.935 unit pabrik sejenis yang terdapat di dunia dengan target produksi 550 ton pulp per hari. Dari jumlah tersebut di atas, 5.258 unit terdapat di Asia. Lokasi pabrik ini terletak di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Permaksian, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara, Indonesia ini berstatus Penanaman Modal Asing (PMA) yang dioperasikan berdasarkan surat keputusan bersama Menteri Negara Riset dan Teknologi/ Ketua BPPT dan Menteri Negara kependudukan dan Lingkungan Hidup No. SK/681/M/BPPT/XI/1986 dan No.KEP/43/MNKLH/11/1986 bertanggal

13

November 1986 bedasarkan

keputusan menteri investasi/ Ketua Badan Koordinasi Penanaman Modal No. 07/V/1990, status perusahaan ini telah berubah dari Penanaman Modal Dalam Negeri (PMDL) menjadi Penanaman Modal Asing (PMA). Saham Perusahaan ini telah dijual di Bursa Saham Jakarta dan Surabaya sejak 1992 dan New York Stock Exchange (NYSE). Kegiatan produksi pulp secara komersial dimulai 1989, dimana produksi sekitar 70% diekspor ke mancanegara, sisanya untuk kebutuhan pasar domestik. Kapasitas produksi terpasang pabrik adalah 180.000 sampai 240.000 ton pulp/tahun. Dalam upaya mendukung kegiatan produksi, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk mendapat izin Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan Kayu pada Hutan Tanaman (IUPHHK-HT) yang didasari SK. Menteri Kehutanan SK-58/menhut-11/2011 tertanggal 28 Februari 2011 tentang pemberian Hak Pengusahaan Hutan Tanaman Industri kepada Perusahaan dengan luas 188.055 Ha. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. memiliki konsesi hutan kayu terbesar pada beberapa sektor hutan yaitu Aek Nauli, Habinsaran, Aek Raja, Tele dan Padang Sidempuan yang meliputi sebelas kabupaten dan satu kotamadya di Provinsi Sumatera Utara, Indonesia.


1


1.2 Visi dan Misi Perusahaan Visi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk ialah menjadi salah satu pabrik Pulp Eucalyptus yang dikelola dengan terbaik, menjadi supplier yang disukai oleh pelanggan kami dan pemilik perusahaan yang disukai para karyawan. Adapun misi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. yaitu: 1. Menghasilkan pertumbuhan yang berkesinambungan. 2. Prosedur dengan biaya yang efektif. 3. Memaksimalkan

keuntungan

untuk

pemangku

kepentingan

dan

memberikan kontribusi kepada pengembangan sosial ekonomi masyarakat sekitar dan regional. 4. Menciptakan nilai melalui teknologi modern, pengetahuan industri dan sumber daya manusia.

1.3 Lokasi dan Tata Letak Perusahaan 1.3.1. Lokasi Perusahaan PT.Toba Pulp Lestari, Tbk berada di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Porsea Kabupaten Toba Samosir. Sedangkan di Medan terletak di Uni Plaza, East Tower, Jl. Letjend Hariono MT A-1, Medan dan berkantor pusat di Jakarta berada di Building 10th floor, Jl. Jendral Soedirman kav 778, Jakarta Selatan 12930. Lokasi pabrik terdiri atas 150 Ha tanah termasuk perumahan nursery seluas 10 Ha dan di dekat sungai Asahan sekaligus sebagai sumber air untuk memenuhi kebutuhan perusahaan dan perumahan.


2


Gambar 1.1 Lokasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk (Google Maps, 2016)

1.3.2. Tata Letak Perusahaan Tata letak Perusahaan merupakan intergritas dari aliran komponen suatu produk untuk melihat interaksi antar pekerja, peralatan, pemindahan bahan mulai dari bagian penerimaan dan pengiriman barang, maintenance, gudang dan sebagainya. Disamping itu juga memperhatikan dari segi keselamatan dan kesehatan kerja. Tata letak pabrik di rancang sedemikian rupa sehingga tercipta suasana kerja yang nyaman dan menyenangkan. Kondisi itu tentu saja akan berpengaruh terhadap kualitas kerja. Secara garis besar tata letak PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. dibagi ke dalam beberapa kelompok. Pembagian daerah kerja berdasarkan aktivitas yang berlangsung, yaitu sebagai berikut: 1. Bagian Produksi terdiri dari : a. Wood preparation Mempersiapkan kayu (pencucian, pengulitan dan penyerpihan) sampai terbentuk serpihan kayu (wood chips). b. Digester Proses pemasakan serpihan kayu dengan steam dengan suhu 125 – 160 o

C dan alkali aktif (NaOH dan Na2S) yang disebut white liquor.


3


c. Washing and screening Proses pencucian dan penyeragaman ukuran pulp d. Bleaching Proses pemutihan pulp. e. Pulp Machine Pembentukan pulp menjadi lembaran yang siap dikemas dan didistribusikan.

2. Bagian Service a. Production Service meliputi :  Gudang Bahan Baku (Wood Storage)  Gudang Bahan Baku Chips (Chipping Storage)  Gudang Bahan Tambahan  Gudang Bahan Penolong  Gudang Produksi Jadi (Pulp Ware House)  Chemical Plant  Control Room  Control Plant  Lime Kiln  Recausticizing Plant  Evaporator  Laboratorium  Bengkel (workshop)  Oil Storage  Timbangan Truk b. General Service Meliputi :  Kantor Utama (Main Office)  Security Post  Area Parkir  Kantor Mill Operation  Kantor kehutanan (Forestry Office)  Kantor Perkebunan Inti Rakyat (PIR)


4


 Kantor Loss Prevention and Control (LP&C) c. Personal Service, yang meliputi :  Tempat Ibadah  Kantin  Perumahan dan mess Karyawan  Poliklinik d. Physical Plant Service, yang meliputi :  Power Boiler (Recovery Boiler & Multi Fuel Boiler)  Generator  Power House  Water Treatment  Inceneration System  Land Fill

Selain hal tersebut di atas di lokasi sekitar pabrik terdapat fasilitas perusahaan yang cukup lengkap, berupa mess yang penggunaannya sesuai tingkat kepangkatan karyawan. Perumahan yang diperuntukkan bagi karyawan yang telah berkeluarga dan para staf ahli yang telah berpengalaman, Gedung Pertemuan (Guest House) yang digunakan apabila ada tamu dari pemerintahan yang datang, dari institusi atau digunakan untuk acara resmi.

1.4. Struktur Kerja dan Organisasi Perusahaan 1.4.1. Struktur Kerja a. Jumlah Tenaga Kerja PT.Toba Pulp Lestari, Tbk memiliki tenaga kerja kurang lebih sekitar 1000 orang dengan tingkat pendidikan yang beragam. Tenaga kerja terdiri atas tenaga tetap yaitu tenaga kerja yang direkrut perusahaan yang bekerja secara menetap di perusaahan, sebagian di bagian mill dan sebagian lagi di bagian forestry. Disamping itu, perusahaan juga menjalin kemitraan dengan PT atau CV yang berada di sekitar Porsea untuk menjalankan operasi yang menggunakan jasa kontraktor.


5


b. Jam Kerja 

General Time Pada jam kerja ini tenaga kerja tetap maupun tenaga kerja tidak tetap diberlakukan jam kerja kantor. Dimana jam kerja dimulai pukul 08.00 WIB – 17.00 WIB pada hari senin sampai jumat dengan jam istirahat dari jam 12.00 WIB – 13.30 WIB , khusus hari Sabtu jam kerja hanya setengah hari dan setiap dua minggu sekali karyawan mendapat giliran libur yang disebut “Day Off”.



Shift Time Perusahaan menjalan jam kerja shift time untuk menjalankan kegiatan produksi 24 jam yang dibagi menjadi tiga bagian jam kerja yaitu :  shift 1 : pukul 08.00 – 16.00 WIB  shift 2 : pukul 16.00 – 24.00 WIB  shift 3 : pukul 24.00 – 08.00 WIB Jam kerja diatas telah diatur oleh perusahaan sehingga produksi dapat berjalan sangat lancar dan sangat baik dalam melaksanakan kegiatan produksi untuk mencapai tujuan dengan mematuhi tugas dan tanggung jawab yang telah diberikan pada setiap departemen pabrik.

1.4.2. Struktur Organisasi Perusahaan Organisasi merupakan sekumpulan manusia yang memiliki peran, jabatan, atau fungsi masing-masing dan bersepakat melaksanakan aktifitas untuk mencapai tujuan yang telah direncanakan. Dengan demikian struktur maupun ukuran setiap organisasi haruslah sesuai dengan tujuan yang telah direncanakan oleh organisasi tersebut. Pengorganisasian adalah proses pengelompokan, alat, tugas, tanggung jawab maupun wewenang sedemikian rupa sehingga tercipta suatu kesatuan dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan. Ada beberapa bentuk hubungan dasar dalam struktur organisasi yaitu: hubungan line, hubungan fungsional, hubungan staf dan hubungan campuran.


6


Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Struktur organisasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. menggunakan hubungan garis (line) dalam pengorganisasiannya. Berdasarkan gambar struktur organisasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk., Managing Director memiliki hubungan garis dengan Departemen Mill Operation, Commercial, Technology Environment, Financial, HRD, Sales, dan juga Forestry. Masing-masing departemen ini memiliki tanggung jawab terhadap Managing Director. Demikian juga antara departemen-departemen tersebut memiliki hubungan garis dengan departemen yang dibawahinya. Pembagian tugas dan wewenang pada perusahaan ini dilakukan berdasarkan fungsifungsi tertentu dan oleh karena itu disebut bersifat fungsional. Terdapat sejumlah departemen yang dibawahi departemen Mill Operation, Technology Environment, Financial, HRD, dan juga Forestry, dimana masing-masing departemen departemen memiliki tugas dan tanggung jawabnya sendiri yang berbeda antara satu departemen dengan departemen yang lain. Hal ini dapat dilihat pada gambar struktur organisasi, dimana terdapat berbagai departemen yang dibagi menurut fungsinya masing-masing.


7


Struktur organisasi PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. terbagi menjadi dua struktur organisasi yaitu Fiber Management Organization structure dan Mill Management Organization structure. Fiber Management Process mengatur proses pengadaan bahan baku yaitu kayu serta menjaga kesinambungan hutan agar proses produksi tidak berhenti. Sedangkan Mill Management Organization structure mengatur proses produksi yang ada di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Kedua struktur organisasi ini dipimpin oleh seorang Managing director. 

Uraian tugas dan wewenang Pembagian tugas dan wewenang, yaitu : 1.

Managing Director a. Mengelola perusahaan secara keseluruhan. b. Mengkoordinir serta mengontrol keahlian teknis, usulan proyek, penjualan, dan pembelanjaan. c. Memberikan wewenang dan persetujuan atas surat-surat ekstern dan intern, pesanan pembelian, penjualan, pengeluaran keuangan serta bertanggung jawab kepada Dewan Komisaris.

2.

Officer Service Coordinator a. Bertugas mengkoordinir segala kegiatan yang erhubungan dengan pelayanan kantor b. Bertanggung jawab kepada managing director.

3.

Deputy General Manager a. Bertugas membantu managing director dalam mengkordinir dan mengontrol kegiatan pabrik sehari-hari seperti bagian-bagian teknisi dan juga menerima usulan-usulan proyek b. Bertanggung jawab kepada managing director.

4.

Fiber General Marketing a. Bertugas menyediakan bahan baku untuk dikirim ke area pabrik seluruh sektor.


8


b. Bertugas terhadap administrasi yang berkaitan dengan proses produksi. Departmen ini membawahi lima departemen yaitu: Plantation Departmen, Wood Supply Department, Planning Department, PIR Department dan Sector Departmen. o

Plantation Department Bertugas melakukan penanaman hutan kembali untuk hutan tanaman industry yang hasilnya telah dimanfaatkan sebelumnya oleh perusahaan.

o

Wood Supply Department Bertugas mempersiapkan penyediaan jumlah bahan baku yang akan diproses pada pembuatan pulp.

o Planning Department Bertugas untuk membuat rencana kerja dan perbaikan material kayu sebagai bahan baku. Dalam departemen inilah dipersiapkan, diatur, dan direncanakan kegiatan-kegiatan dalam Forestry Department, dan membahas setiap persoalan departemen dan merencanakan penangananannya. o PIR Department Bertugas untuk membuat rencana kerja dan bekerja sama dengan masyarakat dalam usaha pembibitan tanaman, pemberian pupuk, serta tenaga skill yang dibutuhkan. o Sector Department Bertugas melakukan koordinasi kepada seluruh sektor tanaman industri dan bertugas mengetahui beberapa areal tanaman yang kosong dan beberapa areal tanaman yang telah ditebang.

5.

Mill General Manager Bertugas terhadap kebijaksanaan produksi dan kelancaran produksi dimulai dari persiapan kayu menjadi lembaran pulp yang siap dipasarkan dan bertanggung jawab pada managing director. Departemen ini membawahi beberapa departemen yaitu: Production Department,

Maintenance

and

Engineer

Department,

Technical


9


Department, LP & C Department, Material Department dan Sales and Adminitration Department. o

Production Departmen Bertugas mengawasi jalannya proses produksi antara lain: wood preparation,

fiberline,

chemical

plant

dan

departemen

ini

bertanggung jawab terhadap kepada General Manager Mill. o

Maintenance dan Engineer Department Bertanggungjawab kepada kegiatan pemeriksaan dan perbaikan peralatan produksi dan melaporkan perbaikan tersebut serta bertanggungjawab kepada General Manager Mill.

o

LP & C Department Bertugas menjaga keselamatan kerja karyawan serta lingkungan kerja dan membentuk tim pemadam kebakaran untuk menghindarkan terjadinya kebakaran serta bertanggungjawab kepada General Manager Mill.

o

Technical Department Bertugas untuk memeriksa dan menganalisa bahan baku yang masuk, mengawasi dan mengontrol proses pengolahan bahan baku dan membuat laporan hasil quality control produk dan pengolahan limbah.

o

Material Department Bertugas membantu kelancaran proses dalam pabrik dalam hal menyediakan

material

ataupun

sparepart

(logistic)

serta

bertanggungjawab kepada General Manager Mill. o

Sales and Administration Department Bertugas dalam memasarkan produk dan menentukan beberapa jumlah order serta stok produk yang dikirim.

6.

Society Security Lisence Director Bertugas menangani masalah keamanan, perizinan dan persoalanpersoalan dengan masyarakat serta bertanggung jawab terhadap managing director.


10


7.

Human Resource Department (HRD) Bertugas dalam mengatur masalah personal administrasi yang meliputi bagian penerimaan, pemindahan pegawai, pemutusan hubungan kerja (PHK) dan hal lain yang berhubungan dengan ketenagakerjaan, training serta menyediakan fasilitas bagi kesejahteraan karyawan.

8.

Financial Director a.

Bertugas menyusun budget pendapatan kerja dan belanja perusahaan sesuai dengan hasil yang diharapkan

b.

Bertugas terhadap pengaturan, pencatatan dan pelaporan keuangan perusahaan.

c.

Melaporkan segala jenis pengeluaran biaya-biaya perusahaan dalam prosesnya.

 Sistem Pengupahan dan fasilitas Perusahaan 1. Sistem Pengupahan a. Perusahaan mengatur dan menetapkan sistem pemberian upah yang layak bagi pekerja yang disesuaikan dengan golongannya, status, jabatan, keahlian dan prestasi. b. Besarnya upah terendah yang diberikan kepada pekerja tidak boleh kurang dari ketentuan minimum yang berlaku sesuai dengan peraturan pemerintah yaitu Upah Minimum Provinsi (UMP). Pemberian upah kepada karyawan dilakukan sekali dalam sebulan yaitu pada akhir bulan. Dalam pemberian gaji kepada karyawan tetapnya, PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. menganut sistem Total All in Concept yang artinya total gaji karyawan diterima oleh setiap karyawan sudah termasuk berbagai tunjangan yang ada. Adapun tunjangan-tunjangan tersebut terdiri dari tunjangan pangkat dan jabatan, tunjangan keluarga, tunjangan perumahan, dan bantuan khusus untuk perumahan serta lokasi kerja. Sedangkan untuk karyawan tidak tetap, tunjangan tidak termasuk gaji yang diterima.


11


Sistem kenaikan gaji di Toba Pulp Lestari, Tbk tidak terjadwal tergantung dengan prestasi yang ditunjukkan karyawan itu sendiri.

2. Fasilitas Perusahaan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk selalu berusaha mendorong karyawan agar dapat bekerja lebih baik. Selain upah yang diterima karyawan setiap bulannya, karyawan juga mendapatkan fasilitas yang mendukung agar aktivitas kerja karyawan dapat dimanfaatkan oleh karyawan tetap maupun oleh karyawan tidak tetap, fasilitas-fasilitas tersebut antara lain: a.

Perumahan

b.

Tempat ibadah

c.

Sarana olahraga

d.

Kantin

e.

Fasilitas Transportasi

f.

Fasilitas Pengobatan dan perawatan

g.

Tempat Rekreasi

h.

Sarana pendidikan

i.

Fasilitas kerja (seragam kerja dan alat perlengkapan untuk safety sebagai alat pelindung diri (APD) seperti safety helmet, safety shoes, sarung tangan, masker, respirator, kacamata dan alat-alat pelindung lainnya yang dipakai sesuai dengan tingkat keamanan masing-masing pekerjaan) Selain itu PT.Toba Pulp Lestari, Tbk juga memberikan bantuan

kesejahteraan bagi karyawan tetap berupa jaminan sosial tenaga kerja (Jamsostek), dana duka serta dana Tunjangan Hari Raya.

1.5 Keselamatan Kerja di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk K3 atau Keselamatan dan Kesehatan Kerja mulai diterapkan di Indonesia pada tahun 1970 dengan dikeluarkannya peraturan pemerintah yang melindungi hak setiap pekerja dalam hal kesehatan dan keselamatan kerja. Setelah K3 ini diberlakukan maka keluarlah kebijakan SMK3 (Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja) yang wajib dibuat dan dilaksanakan oleh setiap perusahaan.


12


Kebijakan untuk membuat dan mengelola sendiri SMK3 diserahkan kepada masing-masing perusahaan. Seperti layaknya kebijakan yang telah ditetapkan oleh pemerintah, maka PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. juga menerapkan sistem manajemen untuk melindungi setiap karyawannya, yaitu kebijakan K3 dan SMK3. Ada banyak kemungkinan kecelakaan yang bisa saja terjadi pada lokasi perusahaan, sehingga perlu dicegah dengan menerapkan beberapa peraturan yang harus diikuti oleh semua pihak mulai dari staf, karyawan pabrik, sampai kepada tamu perusahaan pun wajib mengikutinya. Ini terbukti untuk kedua kalinya PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. meraih sertifikat dan bendera emas untuk penerapan Sistem Manajemen Kesehatan dan Keselamatan kerja (SMK3). Sertifikat dan bendera emas ini diterima pada tahun 2006. Sertifikat SMK3 yang memiliki masa berlaku 3 tahun itu merupakan wujud pengakuan yang secara sungguh-sungguh dan konsisten menerapkan SMK3 dan manajemen bangga bisa meraihnya kembali.

a. Kewajiban Menggunakan APD (Alat Pelindung Diri) Untuk menjaga berbagai kemungkinan kecelakaan maka setiap orang yang berada dalam lokasi perusahaan wajib menggunakan pelindung diri seperti: 

Pelindung Kepala (Safety Helmet)



Sepatu pengaman (Safety Shoes)



Pelindung Telinga (Ear Plug)



Kaca Mata (Eye Glases)



Masker Alat-alat pelindung diri seperti yang terdapat di atas adalah alat

pelindung diri yang umum harus dipakai. Ada kalanya pada lokasi dan situasi tertentu para pekerja atau siapapun harus menggunakan alat pelindung diri khusus seperti saat berada di Chemical Plant setiap orang yang masuk area Chemical Plant harus membawa respirator.


13


b. Manajemen Peraturan dan Lokasi Kerja Untuk menciptakan lingkungan kerja yang aman, efisien dan produktif maka perlu dibuat beberapa peraturan yang diberlakukan pada lokasi kerja. Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk., terutama pada bagian Mill Site diberlakukan beberapa peraturan yang dapat dilihat pada penempatan beberapa tanda himbauan dan larangan yang harus diikuti seperti: Listrik tegangan tinggi, jalur untuk alat-alat berat, daerah yang dilarang untuk dimasuki, daerah wajib menggunakan masker, awas benda jatuh dari atas, awas api, jalur pejalan kaki, titk kumpul evakuasi, serta symbol lainnya.

c. Pembentukan Departemen LP & C Untuk melaksanakan tugas mengatur, mengawasi, serta kebijakan lain yang berkenaan dengan K3 dibentuklah sebuah departemen LP & C yang memiliki tugas dan tanggung jawab: 1. Memberikan masukan kepada manajemen PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. 2. Mengkoordinasikan kegiatan keselamatan. 3. Menyimpan dan menganalisa laporan keselamatan. 4. Mengkoordinasikan kegiatan keselamatan untuk semua karyawan dan kontraktor. 5. Mengulang, mengevaluasi dan menilai investigasi kecelakaan. 6. Melapor pada manajemen PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. dengan menunjukkan perkembangan, kemajuan keselamatan karyawan, serta semua bentuk kecelakaan yang terjadi.

d. Penanganan Dalam Keadaan Darurat Ada berbagai macam bentuk kecelakaan dan keadaan darurat yang terjadi. Masing-masing memerlukan penanganan yang sesuai, cepat, tepat dan berbedabeda. 1. Kebakaran dan bahaya asap 2. Kebocoran dan tumpahan bahan kimia 3. Ancaman bom


14


4. Bahaya ledakan 5. Demonstrasi atau kerusuhan 6. Penanganan pengungsian dan titik evakuasi


15


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Natrium Klorida (NaCl) Natrium klorida adalah zat kimia industri yang diekstrak dari laut dengan cara penguapan matahari, dan merupakan produk dasar dalam aplikasi kimia maupun aplikasi yang berhubungan dengan makanan. Selain digunakan secara tradisional sebagai pengawet di industri pengolahan makanan, garam juga merupakan bahan baku utama untuk pabrik klor-alkali yang memproduksi natrium hidroksida, hidrogen dan klorin. Natrium klorida adalah bahan baku utama untuk banyak sekali senyawa kimia seperti natrium hidroksida (NaOH), natrium sulfat (Na2SO4), hidrogen klorida (HCl), natrium fosfat (Na3PO4), natrium klorat (NaClO3), natrium hipoklorit (NaOCl), dan masih banyak lagi turunan lainnya. Hampir semua klorin (Cl2) di dunia diproduksi dari proses elektrolisis natrium klorida (Austin, 1984).

Tabel 2.1 Sifat Fisis Natrium Klorida (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (Formula) Berat Molekul Kerapatan (density) Bulk Density Titik Leleh Titik Didih Specific Heat (25 oC) Panas larutan Warna

NaCl 58.44 g/mol 2.163 g/cm3 1 g/ cm3 800 oC 1465 oC 50.795 J/mol.grd. - 4.87 KJ/mol Putih

2.2. Klorin (Cl2) Klorin (Cl2) adalah bahan kimia penting dalam pemurnian air, dalam desinfektan, dalam pemutih, dan gas mustard. Klorin juga digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk termasuk dalam produksi kertas, antiseptik, zat warna, makanan, insektisida, cat, produk minyak bumi, plastik, obat-obatan, tekstil, pelarut, dan banyak produk konsumen lainnya. Unsur ini juga digunakan untuk membunuh bakteri dan mikroba dari pasokan air minum. Klorin juga digunakan


16


untuk pemutih pulp kayu sebelum digunakan untuk membuat kertas, serta menghilangkan tinta pada kertas daur ulang. Unsur ini digunakan pula dalam produksi klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstraksi brom. Sebagian klorin yang diproduksi digunakan untuk penanganan langsung seperti pada industri pulp and paper, pemutihan tekstil, pengolahan air, dan pengolahan limbah. Sebagian lainnya klorin diproduksi sebagai salah satu komponen dalam produk tertentu seperti vinyl, vinylidene polymers, chlorinated rubber dan plastik lainnya. Klorin hampir seluruhnya diproduksi dari elektrolisis larutan garam atau dari reaksi fusi klorida. Elektrolisis larutan garam memproduksi klorin di bagian anoda, sedangkan gas hidrogen dan natrium hidroksida di bagian katoda. Untuk memperoleh klorin dan natrium hidroksida, keduanya harus dijaga agar tidak bercampur. Saat ini ada tiga jenis sel elektrolisis yang digunakan di industri yang ada di dunia, yaitu sel diafragma, sel membrane dan sel merkuri (Austin, 1984).

Tabel 2.2 Sifat Fisis Klorin (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (Formula) Berat Molekul Kerapatan (density) gas Density (gas; air =1) Density (cairan, 0 oC, 3.65 bar) Titik Didih Titik Leleh Specific Heat (gas) Specific Heat (liquid) Panas Penguapan (@ -34 oC) Warna (gas) Warna (cairan)

Cl2 70.906 g/mol 3.214 Kg/Nm3 2.49 Kg/ m3 1.47 Kg/l - 34 oC - 101 oC 33.84 J/mol – grd. 67.1 J/mol – grd. 20.42 Kj/mol Kuning kehijau hijauan Kuning terang

2.3. Hidrogen (H2) Hidrogen merupakan unsur pertama dalam tabel periodik. Dalam kondisi normal, hidrogen merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwarna yang dibentuk oleh molekul diatomik, H2. Hidrogen merupakan salah satu unsur utama dalam air dan semua bahan organik serta tersebar luas tidak hanya di bumi tetapi


17


juga di seluruh alam semesta. Hidrogen adalah yang paling mudah terbakar dari semua zat yang dikenal. Atom hidrogen adalah agen reduktif kuat, bahkan pada suhu kamar. Unsur ini bereaksi dengan oksida dan klorida berbagai logam, seperti perak, tembaga, timbal, bismut dan merkuri, untuk menghasilkan logam bebas. Hidrogen adalah bahan baku penting dalam industri kimia dan petrokimia. Hidrogen dibuat dari penurunan senyawa karbon, hidrokarbon dan/atau air. Hidrogen didapatkan dari dekomposisi yang melibatkan energi listrik, kimia atau panas. Contohnya elektrolisis air, steam reforming hidrokarbon dan thermal dissociation hidrokarbon (Austin, 1984).

Tabel 2.3 Sifat Fisis Hidrogen (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (Formula)

H2

Berat Molekul

2.016 g/mol

Density (kerapatan)

0.08987 Kg/ Nm3

Titik Didih

- 252.8 oC

Specific Heat (25 oC)

28.83 J/mol - grd

Panas Pembakaran

287 KJ/mol

Warna

Tidak berwarna

2.4. Hidrogen Klorida (HCl) Hidrogen klorida adalah senyawa dari unsur hidrogen dan klorin, pada temperatur ruang berwujud gas. Larutan hidrogen dalam air disebut asam klorida. Karena sifatnya yang korosif, material yang sering digunakan untuk menanganinya ialah plastik, keramik, kaca dan tantalum. Hidrogen klorida terbentuk dari reaksi langsung antara gas klorin (Cl2) dan gas hidrogen (H2), reaksi berlangsung pada temperatur di atas 250 oC (482 oF). Hidrogen klorida biasa dipasarkan dalam bentuk larutan 28-35% berat yang disebut konsentrat asam klorida (Encyclopaedia Britannica Online, 2016). Asam klorida walaupun tidak diproduksi dalam jumlah besar seperti asam sulfat, merupakan salah satu bahan kimia yang penting. Pembuatan hidrogen klorida dapat ditempuh dengan beberapa proses, yaitu produk samping klorinasi


18


hidrokarbon aromatic dan alifatik, reaksi antara garam (NaCl) dan asam sulfat (H2SO4), reaksi pembakaran klorin (Cl2) dengan hidrogen (H2), dan operasi Hargreaves-type. Pada proses pembuatan hidrogen klorida dengan pembakaran klorin dan hidrogen, reaksinya berlangsung sangat eksotermis dan spontan. Produk yang dihasilkan berupa 99% gas HCl, yang kemudian diadsorbsi oleh air dalam absorber berbahan tantalum atau grafit. Larutan HCl di-stripping dengan gas HCl sehingga didapatkan larutan strong HCl (Austin, 1984).

Tabel 2.4 Sifat Fisis Hidrogen Klorida (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (Formula)

HCl

Berat Molekul

36.465 g/mol

Density (kerapatan)

1.639 Kg/Nm3

Titik didih

- 85 oC

Titik Leleh

- 114 oC


29.12 J/mol - grd

Panas absorption

62.3 KJ/mol

Warna

Tidak berwarna

2.5. Sodium Hidroksida (NaOH) Pada suhu kamar, natrium hidroksida atau biasa disebut sebagai causic soda adalah kristal putih tidak berbau padat yang menyerap kelembaban dari udara. Ketika dilarutkan dalam air atau dinetralkan dengan asam itu membebaskan panas yang cukup besar, yang mungkin cukup untuk menyalakan bahan mudah terbakar. Natrium hidroksida sangat korosif. Hal ini umumnya digunakan sebagai padat atau larutan 50%. Natrium hidroksida digunakan untuk memproduksi sabun, rayon, kertas, bahan peledak, zat warna, dan produk minyak bumi. Hal ini juga digunakan dalam pengolahan kain katun, pencucian dan pemutihan, pembersihan dan pengolahan logam, lapisan oksida, elektroplating, dan ekstraksi elektrolit (National Center for Biotechnology Information, 2005).


19


Tabel 2.5 Sifat Fisis Natrium Hidroksida (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (formula)

NaOH

Berat Molekul

40 g/mol

Density (kerapatan)

2.490 g/cm3

Titik leleh

319 oC


59.45 J/mol - grd

Panas absorpsi (penyerapan)

32.5 KJ/mol (@50% NaOH)

Warna

Putih

2.6. Sodium Klorat (NaClO3) Natrium klorat diproduksi dalam jumlah besar sebagai pembunuh gulma. Hal ini · juga digunakan dalam pencetakan dan pencelupan tekstil. Natrium klorat tidak dapat digunakan dalam bahan peledak karena sifat higroskopisnya. Natrium klorat diproduksi dengan elektrolisis larutan garam yang ditambahkan dengan natrium dikromat untuk mengurangi korosifitas asam hipoklorit karena adanya asam klorida. Proses elektrolisis larutan garam menghasilkan natrium hidroksida di katoda dan klorin di anoda, tetapi dengan tidak adanya diafragma dalam sel, terjadi pencampuran dan terbentuk natrium hipoklorit yang kemudian dioksidasi menjadi natrium klorat (Austin, 1984)

Tabel 2.6 Sifat Fisis Natrium Klorat (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (formula)

NaClO3

Berat Molekul

106.44 g/mol

Density (kerapatan)

2.490 g/cm3

Titik didih

Decompose

Titik Leleh

255 oC


100.8 J/mol – grd.

Panas absorpsi (penyerapan)

- 22.5 KJ/mol

Warna

Putih


20


2.7. Klorin Dioksida (ClO2) Klor dioksida (ClO2) adalah bahan kimia sintetis, gas berwarna hijau kekuningan dengan bau seperti klorin, menyengat. Klorin dioksida adalah senyawa klorin netral. Klorin dioksida sangat berbeda dari klorin, baik dalam struktur kimianya ataupun karakteristiknya. Klorin dioksida adalah molekul kecil, mudah menguap dan sangat kuat. Larutan klorin dioksida adalah radikal bebas. Pada konsentrasi tinggi bereaksi kuat dengan agen pereduksi. Klorin dioksida adalah gas yang tidak stabil yang terurai menjadi gas klorin (Cl2), gas oksigen (O2) dan panas. Salah satu sifatnya ialah kelarutannya yang tinggi dalam air, terlebih pada air dingin (chilled water). Klorin dioksida tidak terdisosiasi dalam air, melainkan menjadi gas yang terlarut dalam air. Kelarutannya sepuluh kali lebih tinggi dibandingkan gas klorin (Cl2) (Lenntech BV, 2016). Klorin dioksida adalah oksidator kuat, 2,5 kali lebih kuat dari kemampuan mengoksidasi klorin (Cl2). Klorin dioksida mampu memutihkan banyak warna dalam bahan selulosa tanpa merusak selulosa. Oleh karena itu banyak digunakan dalam industri pulp dan tekstil, khususnya di pemutihan akhir kertas kraft (Austin, (1984).

Tabel 2.7 Sifat Fisis Klorin Dioksida (SOP PT. Toba Pulp Lestari Tbk, 2008) Rumus (formula)

ClO2

Berat Molekul

67.45 g/mol

Density (kerapatan)

3.01 Kg/Nm3

Density (air =1)

2.4

Titik Didih

11 oC

Titik Leleh

- 59 oC

Panas larutan

26.8 KJ/mol


41.84 J/mol-grd

Persamaan oksidasi

5

Warna

Kuning – hijau

Bau

Iritasi ozon terhadap udara)

(gangguan


21


2.8. Sodium Hipoklorit (NaOCl) Sodium hipoklorit digunakan sebagai desinfektan dan deodoran di perusahaan susu, creameries, pemasok air, pembuangan limbah, dan untuk keperluan rumah tangga. Hal ini juga digunakan sebagai pemutih di laundry. Selama Perang Dunia Pertama, sodium hipoklorit digunakan untuk pengobatan luka sebagai larutan isotonik stabil. Sebagai agen pemutih, sangat berguna pada katun, linen, rami, sutra buatan dan bubur kertas (paper pulp). Kebanyakan klorin diubah menjadi natrium hipoklorit sebelum digunakan untuk memutihkan selulosa. Metode produksi yang paling umum adalah reaksi larutan natrium hidroksida dengan klorin gas. Cl2 + 2 NaOH

NaCI + H2O + NaOCI

(2.1)

Metode lain yang digunakan adalah elektrolisis larutan garam terkonsentrasi. Sel-sel elektrolitik tidak memiliki diafragma apapun dan beroperasi pada kepadatan arus tinggi dalam larutan hampir netral. Sel-sel yang dirancang untuk berfungsi pada suhu rendah dan untuk membawa katoda larutan soda kaustik dalam kontak dengan klorin dilepaskan pada anoda (Austin, 1984).


22


BAB III DESKRIPSI PROSES CHEMICAL PLANT

Dalam industri pulp (bubur kayu) chemical plant adalah pabrik pendukung yang memproduksi bahan kimia untuk mendukung proses produksi pulp, Power Plants dan Effluent Treatment Plant di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Keberadaan chemical plant sangat menentukan dalam menjaga kualitas pulp yang akan dihasilkan sehingga dapat bersaing di pasaran. Chemical Plant adalah pabrik terintegrasi di mana di dalamnya terdapat unit – unit plant yang memproduksi berbagai jenis bahan kimia. Bahan baku yang digunakan di Chemical Plant ada dua jenis, bahan baku utama dan bahan baku tambahan. Bahan baku utama Chemical Plant: 1. Garam NaCl 2. Sulfur padat (S) 3. Udara Sedangkan bahan baku tambahan adalah sebagai berikut: 1. Soda ash (Na2CO3) 2. Flocculant 3. Asam sulfat (H2SO4) pekat 98% 4. Sodium Dichromate (NaCr2O7) Bahan kimia utama yang diproduksi plant adalah klorin dioksida (ClO2), sodium hidroksida (NaOH), klorin (Cl2), oksigen (O2) dan sulphur dioxide (SO2). Produk sampingannya adalah sodium hypochlorite (NaOCl), asam klorida (HCl), nitrogen (N2) dan hidrogen (H2). Produksi pulp menggunakan paling banyak bahan kimia pada proses bleaching. Water treatment plant juga menggunakan sodium hidroksida dan asam klorida untuk regenerasi ion exchanger dan telah menggunakan sodium hypochlorite untuk kontrol pertumbuhan bakteri. Namun, ada juga yang digunakan dalam internal chemical plant itu sendiri sebagai pendukung proses produksi. Produk dan penggunaannya dapat disimak pada Tabel 3.1.


23


Tabel 3.1 Produk Chemical Plant dan Pendistribusiannya (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016) Produk Sodium Hidroksida (NaOH) Klorin (Cl2) Hidrogen (H2) Sodium Hipoklorit (NaOCl) Klorin Dioksida (ClO2) Asam Klorida (HCl) Sulfur Dioksida (SO2) Oksigen (O2) Nitrogen (N2)

Unit Pengguna Bleaching plant, Incinerator, Water treatment, Konsumsi internal HCl synthesis unit HCl synthesis unit Water treatment Bleaching plant ClO2 Plant, Bleaching plant, Brine treatment, Water treatment Bleaching plant, Pulp machine, Anolyte treatment Bleaching plant Purging in chemical plant (ClO2 plant, HCl synthesis unit, Chlor alkali cell

Secara garis besar chemical plant dibagi atas 2 seksi yaitu: 

Chlor Alkali Plant



Chlorine Dioxide Plant

3.1 Chlor Alkali Plant Produksi utama chlor alkali plant adalah caustic (NaOH) 32% dari bahan baku NaCl yang melalui beberapa tahapan proses. Chlor alkali plant terdiri dari beberapa plant di dalamnya, antara lain: a. Brine treatment b. Chlor alkali cell electrolyzer c. Chlorine treatment d. Hypo plant e. Sulfur dioxide plant f. PSA Unit (Oxygen and Nitrogen plant) 3.1.1. Brine Treatment Brine treatment ialah penanganan terhadap larutan garam (brine) yang bertujuan untuk menghasilkan larutan garam dengan kadar impurities sekecil mungkin atau sesuai dengan standar yang diizinkaan. Adanya impurities dalam larutan garam dapat merusak membran di chlor alkali cell electrolyzers, berikut adalah batasan kadar impurities dalam larutan garam yang ditetapkan:


24




Ca dan Mg

: < 30 ppb



ClO3

: < 20 gpl



SO4

: 5 – 10 gpl



Excess CO3

: 0,3 – 0,7 gpl



Excess OH

: 0,25 – 0,8 gpl



Brine concentration : 290 – 320 gpl

Brine treatment dibagi menjadi 3 proses utama: 1. Primary Treatment Perlakuan primer (primary treatment) terdiri atas 4 proses: a. Salt dissolver

Gambar 3.1 Salt Dissolver (Dokumentasi Praktek Kerja, 2016) Garam padat dilarutkan dalam kolam yang disebut salt dissolver untuk mendapatkan larutan garam dengan konsentrasi 290 – 325 gpl. Garam dilarutkan dengan demineralized water (air demineralisasi) dan steam untuk meningkatkan temperatur air agar garam lebih mudah terlarut. Weak brine sisa elektrolisis juga dikembalikan ke salt dissolver dengan penambahan SO2 dan NaOH. SO2 ditambahkan untuk menghilangkan klorin (Cl2). Penambahan NaOH dilakukan untuk kontrol pH, sehingga pH brine naik menjadi 9-11.


25


b. Precipitation Tank Dalam precipitation tank, impurities (Ca, Mg, ClO3, SO4, dsb.) yang larut dalam larutan garam direaksikan dengan soda ash (Na2CO3). c. Settler Impurities yang telah bereaksi dengan Na2CO3 diendapkan dalam settler dengan bantuan flocculant yang ditambahkan ke larutan garam sebelum masuk settler. Fungsi flocculant di sini yaitu untuk mempercepat proses pengendapan impurities. d. Gravel Filter Partikel impurities yang tidak mengendap disaring dalam gravel filter. Media filter yang digunakan ialah pasir karbon. Filter yang sudah jenuh dibersihkan dengan cara back wash menggunakan air demin dan udara.

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Primary and Secondary Treatment (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

2. Secondary Treatment Pemurnian larutan garam dengan menggunakan resin di ion exchanger untuk memastikan larutan garam layak untuk masuk proses selanjutnya.


26


a. Ion Exchanger (Penukar Ion) Penukar ion yang digunakan di sini ialah penukar kation. Penukar kation berisi resin dengan tangan terluar Na+. Prinsip kerjanya ialah resin mengikat ion Ca2+ dan menggantinya dengan ion Na+. Reaksi yang terjadi: Ca2+ + R-Na

R-Ca + Na+

(3-1)

Semakin lama digunakan, resin semakin jenuh dengan ion Ca2+, sehingga perlu dilakukan regenerasi agar resin dapat digunakan kembali. Regenerasi resin dilakukan dengan menggunakan HCl 32% dan NaOH 10%. Reaksi regenerasi resin: R-Ca + 2 HCl

R-H + CaCl2

(3-2)

2 R-H + 2 NaOH

2 R-Na + 2 H2O

(3-3)

Gambar 3.3 Penukar Kation (Dokumentasi Praktek Kerja, 2016)


27


b. Pure Brine Baby Tank Larutan garam ditambahkan HCl untuk menurunkan pH menjadi 5-6 karena sel elektrolisis bekerja pada rentang pH tersebut. c. Pure Brine Tank Penyimpanan larutan garam sebelum masuk ke proses selanjutnya.

3. Anolyte Treatment Merupakan penanganan terhadap weak brine (200-260 gpl) dalam anolyte hasil elektrolisis. Anolyte terdiri dari weak brine dan gas klorin, setelah melewati anolyte separator gas klorin terpisah menuju chlorine treatment sedangkan weak brine dan klorin yang masih terlarut masuk ke dechlorination tank. Dalam dechlorination tank, weak brine direaksikan dengan HCl untuk melepaskan gas klorin yang terikat. Dalam weak brine klorin terikat membentuk senyawa NaOCl, yang bila ditambahkan dengan HCl akan terjadi reaksi sebagai berikut: 2 NaOCl + 2 HCl

NaCl + NaOCl + Cl2 + H2O

(3-4)

Weak brine di-stripping dengan udara untuk membebaskan gas klorin (Cl2) dan mengeluarkannya dalam bentuk sniff gas. Weak brine dialirkan kembali ke salt dissolver dengan penambahan NaOH dan SO2 untuk memastikan tidak ada lagi gas klorin, karena gas klorin dapat merusak resin dalam ion exchanger.

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Anolyte Treatment (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)


28


3.1.2 Chlor Alkali Cell Electrolyzer Larutan garam dielektrolisis dalam sel elektrolisis bermembran. Bahan membran ialah perflouro polymer. Membran dalam sel dapat dilewati ion Na+ tetapi tidak dapat dilewati ion Cl-. Dalam sel terdapat anoda dari bahan titanium sedangkan katoda dari bahan nikel. Pure brine (290 – 320 gpl NaCl) masuk ke bagian anoda dan terelektrolisis menjadi ion Na+ dan Cl-. Ion Na+ melewati membran masuk ke bagian katoda. Di anoda ion klorida (Cl-) dioksidasi menjadi gas klorin (Cl2). Caustic (NaOH) 29 – 30 % masuk ke bagian katoda, di katoda yang terelektrolisis ialah air (H2O) menjadi ion H+ dan OH-. Ion Na+ dari anoda yang melewati membran bereaksi dengan OH- membentuk NaOH, sehingga kadar NaOH meningkat menjadi 31 – 32%. Sedangkan ion H+ tereduksi menjadi gas hidrogen (H2). Berikut reaksi yang terjadi di anoda dan katoda: Anoda 2 NaCl

2 Na+ + 2Cl-

(3-5)

2 Cl-

Cl2 + 2e-

(3-6)

2 Na+

Katoda

(3-7)

H2O

Katoda

(3-8)

Katoda 2 H2O + 2e-

2 OH- + 2H+

2 H+ + 2e-

H2

(3-10)

2 Na+ +2OH-

NaOH

(3-11)

(3-9)

Reaksi total 2 NaCl + 2 H2O

NaOH + H2 + Cl2

(3-12)


29


Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Chlor Alkali Cell Electrolyzer (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

Produk dari bagian anoda disebut dengan anolyte yang mengandung weak brine (200 – 260 gpl NaCl) dan gas klorin (Cl2). Dari anoda, anolyte masuk ke anolyte header dan dipisahkan di anolyte separator. Weak brine dialirkan ke dechlorination tank, sedangkan gas klorin menuju chlorine treatment. Produk katoda disebut dengan catholyte yang mengandung NaOH 32% dan gas hidrogen (H2). Catholyte dari katoda masuk ke catholyte header, dipisahkan di catholyte separator, NaOH 32% didinginkan lalu masuk ke NaOH storage tank, sedangkan H2 didinginkan dan menuju HCl burner.


30


Gambar 3.6 Chlor Alkali Cell Electrolyzer (Dokumentasi Praktek Kerja, 2016)

3.1.3. Chlorine Treatment Proses chlor alkali menghasilkan gas klorin sebagai hasil sampingnya, tetapi gas klorin termasuk gas yang berbahaya dan beracun bila dihirup sehingga gas ini tidak dapat dibuang begitu saja karena akan berdampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan kerja. Oleh karena itu di Chemical Plant PT Toba Pulp Lestari, Tbk. gas klorin tidak dibuang melainkan dibakar dengan gas hidrogen membentuk HCl. Namun, sebelumnya gas klorin harus melalui treatment terlebih dahulu untuk membentuk klorin cair. Gas klorin dari anolyte separator bersifat basah karena masih bercampur dengan air dari anolyte. Gas klorin basah memiliki sifat yang sangat korosif, jadi tujuan utama chlorine treatment ialah mengeringkan gas klorin untuk menurunkan korosifitas gas klorin. Pengeringan dilakukan dengan H2SO4 98% dalam 2 drying column yang disusun seri. Sifat H2SO4 yang higroskopis dapat dengan baik menyerap air dalam gas klorin. Klorin dan asam sulfat pekat dikontakkan dalam kolom bahan isian (packed column) dengan jenis packing berbentuk saddle berbahan pvc. Gas klorin masuk dari bawah menara sedangkan asam sulfat dari atas menara. Gas klorin kering dihisap oleh Cl2 compressor, masuk ke liquefier lalu disimpan dalam Cl2 storage. Klorin dari Cl2 storage diuapkan oleh evaporator menuju 550 header menuju HCl burner. Namun, saat ini proses pencairan klorin tidak dilakukan sehingga gas


31


klorin dari compressor langsung dialirkan ke 550 header. Gambaran proses pada chlorine treatment dilihat pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Diagram Alir Proses Chlorine Treatment (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

3.1.4. Hypo Plant

Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Hypo Plant (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)


32


Hypo plant disebut sebagai environment plant di chemical plant karena fungsinya yang menyerap semua sniff gas (klorin sisa) dari chemical plant dan direaksikan dengan NaOH di Cl2 scrubber untuk membentuk sodium hipoklorit (NaOCl). Sodium hipoklorit dipakai di unit water treatment untuk pengolahan air. Reaksi pembentukan sodium hipoklorit: Cl2 + 2 NaOH

NaOCl + NaCl + H2O

(3-13)

Terdapat 2 unit scrubber yang dipasang secara seri. Scrubber berupa menara bahan isian dengan bahan isian jenis saddle, dengan material pvc. Produk sodium hipoklorit harus mengandung excess NaOH 5 – 10 gpl, NaOH < 5 gpl akan terjadi reaksi dekomposisi, sedangkan bila NaOH >10 gpl menjadi tidak ekonomis. Sniff gas dari seluruh plant di chemical plant langsung masuk ke Cl2 scrubber dari bagian bawah, sedangkan NaOH masuk ke weak hypo tank terlebih dahulu setelah itu dikontakkan dengan gas Cl2 dari atas scrubber. Kontak NaOH dan gas klorin terjadi secara counter current. Keluaran scrubber tersebut masuk ke weak hypo tank, lalu disirkulasikan lagi ke scrubber sampai tercapai konsentrasi yang diinginkan dan disimpan dalam hypo storage.

3.1.5. Sulphur Dioxide Plant Pengolahan gas sulphur dioxide (SO2) merupakan salah satu bagian proses produksi di pabrik kimia yang menghasilkan larutan sulphur dioxide. Proses produksi gas SO2 dilakukan dalam enam tahap utama, yaitu: 1. Pencairan Sulfur 2. Pembakaran Sulfur 3. Pendinginan pertama gas hasil pembakaran dalam cooling tower 4. Pendinginan kedua gas hasil pembakaran dalam SO2 cooler 5. Penyerapan hasil pembakaran dengan SO2 absorber 6. Penyimpanan larutan SO2


33


Gambar 3.9 Diagram Alir Proses Sulphur Dioxide Plant (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

Pertama, sulfur dalam bentuk granule dimasukkan ke dalam melter pada suhu antara 126 - 133

o

C untuk mencairkan sulfur. Hal ini dilakukan untuk

mempermudah pemompaan sulfur. Selanjutnya sulfur dipompakan masuk ke sulfur burner, disini sulfur dibakar dengan mereaksikan sulfur cair dengan oksigen dari udara pada temperature pembakaran 400 – 600 oC. Pembakaran mengunakan Fuel oil untuk starting up. Untuk selanjutnya pada temperatur tersebut sulfur akan terbakar dengan sendirinya. Reaksi pembakaran sulfur menjadi SO2: S + O2

SO2

(3-14)

Gas SO2 hasil pembakaran masuk ke cooling tower, dalam proses ini SO2 gas didinginkan menggunakan cooling water. Cooling water dikontakkan dengan SO2 gas menggunakan metode spray. SO2 gas (70 – 72 oC) yang keluar dari cooling tower masuk ke SO2 shell and tube cooler didinginkan dengan chilled water sampai suhu sekitar 28,3 oC, kemudian masuk ke absorber tower. Absorber tower berjenis packed bed tower dengan bahan isian berbentuk saddle. Gas SO2 diabsorbsi dengan chilled water membentuk larutan SO2 kemudian disimpan dalam storage. Konsentrasi SO2 di storage berkisar antara 3 – 7 gpl.


34


3.1.6. PSA Unit 

Oxygen Plant

Gambar 3.10 Diagram Alir Proses Oxygen Plant (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

Produksi oksigen didasarkan pada prinsip PSA (Pressure Swing Adsorbtion). Adsorbent yang digunakan dalam plant ini adalah molecular sieve dan alumina. Molecular sieve berfungsi untuk menangkap nitrogen dan melepaskan oksigen untuk masuk ke proses selanjutnya, sedangkan alumina berfungsi untuk menyerap uap air, karena uap air dapat merusak molecular sieve. Plant ini terdiri dari tiga adsorber yang bekerja secara bergantian dan diatur oleh valve. Valve yang digunakan adalah valve otomatis yang bekerja berdasarkan waktu. Proses kerja unit ini yaitu mula – mula udara dihisap oleh kompresor, lalu didinginkan karena menaikkan tekanan udara akan menaikan suhu juga, kondensat yang terbentuk dipisahkan dalam separator, kemudian udara masuk adsorber. Dalam adsorber, nitrogen diadsorbsi oleh molecular sieve, sedangkan oksigen lewat dan masuk ke receiver yang kemudian dialirkan ke proses bleaching untuk membantu kerja H2O2. Ketiga adsorber berjalan bergantian, saat adsorber 1 menyerap nitrogen, adsorber 2 regenerasi, dan adsorber 3 melepaskan oksigen. Regenerasi


35


adsorben dilakukan dengan cara mengalirkan kembali oksigen ke adsorber untuk melepaskan nitrogen dari adsorben ke atmosfer. Kemurnian oksigen yang dihasilkan ialah 85-96%. 

Nitrogen Plant

Gambar 3.11 Diagram Alir Proses Nitrogen Plant (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

Proses yang digunakan pada nitrogen plant sama persis dengan yang ada di oxygen plant yaitu Pressure Swing Adsorbtion (PSA). Adsorbent yang digunakan dalam plant ini juga sama seperti yang digunakan dalam Oxygen Plant yaitu molecular sieve dan alumina, bedanya molecular sieve yang digunakan menangkap oksigen dan nitrogen lewat ke proses selanjutnya. Nitrogen plant hanya memiliki 2 adsorber yang berukuran lebih kecil dari adsorber oksigen, karena kebutuhan nitrogen yang lebih sedikit disbanding oksigen. Dalam storage nitrogen terdapat analisa kandungan nitrogen dan oksigen, karena dalam proses purging tidak diinginkan adanya oksigen. Batas kandungan oksigen (O2) dalam nitrogen (N2) yang dihasilkan ialah 1-2%.

3.2 Chlorine Dioxide Plant Chlorine dioxide (ClO2) adalah bahan kimia utama dalam proses bleaching yang berfungsi untuk memutihkan pulp. Kebutuhan ClO2 di unit bleaching dipenuhi seluruhnya oleh chlorine dioxide plant di chemical plant. Chemical plant memiliki dua chlorine dioxide plant dengan kapasitas berbeda. Plant 1 dengan 16 sel


36


elektrolisis dan plant 2 dengan 40 sel elektrolisis. Bila unit fiberline memproduksi Toba Cell Pulp (DKP) hanya plant 2 saja yang beroperasi, tetapi bila memproduksi Toba Pulp (BKP) kedua plant beroperasi dengan kapasitas load maksimal. Saat ini yang diproduksi ialah Toba Cell Pulp, sehingga hanya plant 2 saja yang dioperasikan, sedangkan plant 1 standby. Chlorine dioxide terdiri dari beberapa plant yang saling berhubungan, yaitu: a. Chlorate Cell Electrolyzer b. Chlorine Dioxide Genenrator c. HCl Synthesis Unit d. Chiller Unit

3.2.1. Chlorate Cell Electrolyzer Proses ini bertujuan untuk memproduksi sodium chlorate (NaClO3) dengan jalan elektrolisis larutan elektrolit (larutan NaCl). Berbeda dengan sel elektrolisis di chlor alkali plant, sel elektrolisis ini tidak menggunakan membran. Anoda sel berbahan titanium sedangkan katoda berbahan carbon steel. Larutan garam (brine) diumpankan ke dalam electrolyte tank dengan penambahan NaOH dan HCl untuk mengatur pH. Ke dalam electrolyte tank juga ditambahkan sodium dichromate (NaCr2O7) untuk membentuk lapisan kromium oksida pada katoda sehingga terlindung dari korosi. Reaksi yang berlangsung dalam sel elektrolisis: NaCl + 3 H2O + 6e-

NaClO3 + 3 H2

(3-15)

Parameter yang dijaga pada electrolyte tank ialah: 1. pH pada rentang 5,8 – 6,4 jika pH < 5,8 maka Cl2 meningkat dan mengurangi produksi NaClO3 jika pH > 6,4 maka O2 akan terbentuk, bila bereaksi dengan H2 akan mengakibatkan ledakan. 2. Kadar sodium dichromate pada rentang 4 – 6 gpl. jika < 4 gpl tidak akan terbentuk perlindungan korosi pada katoda. jika > 6 gpl menjadi tidak ekonomis.


37


3. Kadar oksigen dijaga pada 2 – 2,8 % v/v jika melebihi batas tersebut maka akan terbentuk campuran gas yang dapat mengakibatkan ledakan. 4. Kadar NaClO3 470 – 540 gpl

Gambar 3.12 Diagram Alir Proses Chlorate Cell Electrolyzer (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)


38


Gambar 3.13 Chlorate Cell Electrolyzer (Dokumentasi Praktek Kerja, 2016)

Larutan elektrolit dari electrolyte tank mengalir ke distributed header lalu ke sel elektrolisis, terjadi reaksi elektrolis, terbentuk NaClO3 dan gas H2. Terbentuknya gas H2 dan panas (mengakibatkan perbedaan suhu dengan header) membantu cairan untuk naik ke atas menuju degasifier header lalu kembali ke electrolyte tank. Degasifier header dilengkapi dengan cooler untuk menurunkan temperatur. Sirkulasi tersebut berjalan terus menerus tanpa menggunakan pompa untuk mengalirkan larutan elektrolit. Gas hidrogen yang terbentuk setelah masuk electrolyte tank mengalir ke hydrogen cooler untuk memisahkan kondensat dari gas hidrogen sebelum menuju HCl burner. Sodium klorat dari electrolyte tank dipompa menuju generator. Bagian atas electrolyte tank dilengkapi dengan rupture disc yang berfungsi sebagai safety pressure. Bila terjadi kenaikan tekanan melebihi batas yang diijinkan, rupture disc akan pecah/rusak sehingga tekanan pada sistem di dalam electrolyte tank dapat terjaga.


39


3.2.2. Chlorine Dioxide Generator

Gambar 3.14 Diagram Alir Proses Chlorine Dioxide Generator (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016) Sodium chlorate (NaClO3) direaksikan dengan HCl di ClO2 generator membentuk ClO2 gas. ClO2 generator merupakan reaktor dengan 6 tray, di mana reaksi terjadi pada tray 1 – 4, tray 5 dan 6 berfungsi sebagai evaporator untuk menguapkan air yang terbentuk. Pada tray 5 dan 6 juga dihembuskan mill air (udara) untuk men-stripping gas produk yang terbentuk (ClO2 dan Cl2). Uap air dari proses evaporasi di tray 5 dan 6 keluar dari tray 5 menuju vapor condenser. Kondensat yang dihasilkan dialirkan ke ClO2 pump tank karena ada kemungkinan kondensat mengandung produk ClO2. Proses pembuatan ClO2 ini dikenal dengan Munich Process. Reaksi yang terjadi: NaClO3 + 2 HCl

NaCl + H2O + ClO2 + 1/2 Cl2

(3-16)

Jika terlalu banyak HCl, maka ada kemungkinan terjadi reaksi samping sebagai berikut: NaClO3 + 6 HCl

NaCl + 3 H2O + 3 Cl2

(3-17)

Rentang temperatur tiap tray di ClO2 generator: Tray 1

: 30 – 35 oC

Tray 2

: 48 – 52 oC

Tray 3

: 65 – 72 oC


40


Tray 4

: 78 – 82 oC

Tray 5 dan 6 : titik didih air Pada tray 1 terjadi reaksi utama, sedangkan tray 2 – 4 hanya lanjutan dari reaksi pada tray 1. Temperatur pada tray 1 harus dijaga pada rentang 30 – 35 oC, karena pada suhu 40 oC akan terjadi reaksi decomposed dan efeknya ialah ledakan. Bagian atas ClO2 generator dilengkapi dengan rupture disc seperti pada electrolyte tank yang berfungsi sebagai safety pressure. Larutan NaClO3 sebelum masuk ke generator harus melalui filter terlebih dahulu untuk menghilangkan impurities. Media filter berupa kain teflon seperti pada Gambar 3.15 (b).

(a)

(b)

Gambar 3.15 (a) Chlorate Filter (b) Kain Teflon (Dokumentasi Praktek Kerja, 2016)

Dari filter, larutan sodium klorat didinginkan dengan chlorate cooler berjenis shell and tube bermedia pendingin cooling water. Temperatur larutan klorat diturunkan dari sekitar 75 oC menjadi sekitar 35 oC. HCl dipompakan ke generator dari HCl storage. ClO2 yang terbentuk berfase gas, untuk mendapatkan ClO2 larutan maka klorin dioksida gas diabsorbsi dengan chilled water dalam ClO2 absorber. Digunakan chilled water karena kelarutan klorin dioksida dalam air meningkat seiring dengan penurunan temperatur air. Selain klorin dioksida, ada juga gas klorin yang terbentuk, tetapi kelarutan gas klorin dalam air rendah jika dibandingkan dengan klorin dioksida, sehingga didapatkan konsentrasi ClO2 7,4 – 8 gpl, dan konsentrasi Cl2 1 – 1,8 gpl. Larutan klorin dioksida dari absorber masuk ke ClO2


41


pump tank lalu dipompakan ke ClO2 storage. Gas klorin keluaran absorber dialirkan menuju HCl plant.

3.2.3. HCl Synthesis Unit

Gambar 3.16 Diagram Alir Proses HCl Synthesis Unit (PT Toba Pulp Lestari Tbk, 2016)

HCl dihasilkan dari proses pembakaran gas Cl2 dengan gas H2. Pembakaran dilangsungkan pada burner tegak berbahan grafit, sedangkan tungku api burner berbahan keramik. Di dalam burner terdapat tube yang berfungsi sebagai tempat kontak antara gas HCl dengan weak HCl, burner juga dilengkapi dengan pendingin. Temperatur pembakaran klorin dengan hidrogen dalam burner berkisar antara 2000 – 2500 oC. Reaksi pembakaran: H2 + Cl2

2 HCl

(3-18)

Proses sintesis HCl terdiri dari 3 proses yaitu combustion, cooling dan scrubbing. Klorin dibakar dengan hidrogen pada tungku api menghasilkan gas HCl, gas HCl masuk ke tube dalam burner dan kontak dengan weak HCl membentuk strong HCl lalu masuk ke HCl storage. Waste HCl gas (yang tidak kontak dengan


42


weak HCl) masuk ke HCl scrubber untuk dikontakkan dengan demin water membentuk weak HCl. Weak HCl dari scrubber masuk kembali ke tube dalam burner, kontak dengan gas HCl membentuk strong HCl dan masuk ke storage. Produk yang dihasilkan dan disimpan di dalam storage ialah HCl 32 %.

3.2.4. Chiller Unit Chiller unit bertujuan untuk memproduksi air dingin (chilled water) pada temperatur 8 oC. Namun, saat ini chiller yang bekerja hanya mampu memproduksi chilled water pada rentang temperature 10 – 12 oC. Ada 3 jenis chiller yang ada di chemical plant, yaitu: 1. Vapor-compression absorption chiller 2. Refrigerant chiller 3. Steam jet chiller


43


BAB IV SPESIFIKASI ALAT 4.1 Chlorate Cell Electrolyzer T/P operasi : 100 °C / 1,2 bar Volume : 1,93 m3 Berat kosong : 415 kg Process fluid : NaClO3 Fungsi : Mengelektrolisis larutan NaCl menjadi NaClO3 Prinsip kerja : Umpan NaCl masuk ke electrolyte tank lalu dialirkan ke distribution header untuk diteruskan ke masing-masing cell dari bagian bawah, NaCl dielektrolisis menghasilkan NaClO3 dan H2. Reaksi bersifat eksotermis. Adanya gas H2 dan temperatur panas mendorong fluida naik dan terkumpul pada degasifier header. Dalam degasifier header fluida didinginkan dengan cooling water baru kemudian dikembalikan ke electrolyte tank dan dipompakan ke ClO2 generator. 4.2 ClO2 Absorber Bentuk T/P desain T/P operasi Bahan Fungsi Prinsip kerja

: : : : : :

silinder 8 - 80 °C / -5 +15 bar 10 oC / -0,4 bar FRP Mengabsorbsi ClO2 gas dengan chilled water Umpan ClO2 gas masuk ke absorber dari bagian bawah, lalu dikontakkan dengan chilled water yang di-spray dari bagian atas absorber.

4.3 Salt Dissolver with Integrated Raw Brine Pump Pit Volume L H D Material Fungsi Prinsip kerja

: : : : : : :

90 m3 14,5 m 3,5 m 1,9 m concrete Melarutkan garam (NaCl) NaCl dilarutkan dengan demin water dengan bantuan steam


44


4.4 Screen with Frame for Salt Dissolver Material Fungsi Prinsip kerja

: Polypropylene : Memisahkan garam yang belum terlarut dari larutan garam : Larutan garam dilewatkan screen, garam yang belum terlarut akan dilarutkan kembali

4.5 Blindplate with Frame for Salt Dissolver Material

: Polypropylene

4.6 Raw Brine Pump Submerged Centrifugal Type Q n Material Fungsi Prinsip kerja

100 m3/h 1450 rpm RCH 1000 (high molecular low density polyethylene) Memompakan larutan garam dari salt dissolver ke proses selanjutnya : Pompa bekerja secara sentrifugal : : : :

4.7 Supporting Frame for Raw Brine Pump Material Fungsi

: Stainless Steel : Menopang Raw Brine Pump

4.8 Precipitation Tank Bentuk D H Material Fungsi Prinsip kerja

: : : : :

silinder 1,8 m 3,2 m mild steel/rubber lined Mereaksikan impuritas dalam larutan garam dengan soda ash (Na2CO3) : Larutkan garam masuk precipitation tank lalu ditambahkan soda ash, pencampuran dibantu dengan pengadukan

4.9 Agitator for Precipitation Tank D L N Material Fungsi

: : : : :

0,5 m 3,2 m 298 rpm mild steel/rubber lined Mempercepat perpindahan massa pada reaksi impuritas dalam larutan garam dengan soda ash

4.10 Settler Bentuk D

: silinder : 11 m


45


H Material Fungsi Prinsip kerja

: : : :

4m mild steel/rubber lined Mengendapkan sludge (impuritas) dari larutan garam Pengendapan mengikuti prinsip gravitasi, slude turun ke bawah dan dibuang, larutan garam bening keluar dari permukaan.

4.11 Overflow Edge Material Fungsi

: polypropylene : Menjadi tempat overflow larutan garam bening dari settler untuk menuju proses selanjutnya

4.12 Hot Insulation Bentuk Tebal Material Fungsi

: : : :

silinder 40 mm rockwool Mengisolasi settler agar panas tidak berpindah ke lingkungan

4.13 Set of Jacket for Settler Material

: alumunium sheet

4.14 Scraper with Drive for Settler R N Material Fungsi Prinsip kerja

: 5,5 m : 1,2 rpm : mild steel/rubber lined :Mempercepat bertemunya flok-flok endapan dalam settler : Mengaduk larutan garam dalam settler dengan kecepatan putar yang lambat

4.15 Gravel Filter Bentuk D H Material Fungsi

: : : : :

silinder 1,6 m 4,3 m mild steel/rubber lined Memisahkan larutan garam dari padatan-padatan impuritas yang belum mengendap Prinsip kerja : Larutan garam disaring menggunakan media filter pasir karbon 4.16 Sand Filling Nozzles H V Material

: 1,8 m : 3,6 m3 : graded sand PPH


46


Fungsi

:Media filter dalam gravel filter

4.17 Ion Exchanger Bentuk D H Material Fungsi Prinsip kerja

: silinder : 1,2 m : 3,9 m : mild steel/rubber lined :Menangkap ion-ion pengotor seperti Ca2+ : Penggantian ion Ca2+ dalam larutan garam dengan Na+ dari resin

4.18 Special Resin Filling Nozzles H Material

: 1,0 m : cation exchange PPH

4.19 Service Platform for Gravel Filter and Ion Exchanger Material

: mild steel

4.20 Pure Brine Surge Tank Bentuk D H V Material Fungsi

: : : : : :

silinder 4,5 m 6,7 m 103 m3 mild steel/rubber lined Tangki penampungan larutan garam yang bebas pengotor (pure brine)

4.21 Lining for Pure Brine Surge Tank for Site Processing A

: 130 m2


47


BAB V UTILITAS 5.1 Water Treatment Plant Sumber air yang secara keseluruhan pabrik diambil dari sungai asahan melalui suatu terusan/ kanal yang dirancang untuk dapat mengalirkan air sebanyak 2.000 m3/jam. Air yang diambil dari sungai asahan dipompa masuk ke rapid mixing basin. Air sungai yang masuk ke rapid mixing basin dilakukan penambahan polimer, hypo, caustic, dan alum. Air yang telah ditambahkan bahan-bahan kimia tersebut kemudian masuk keempat bagian slow speed mixing basin yang masing-masing dilengkapi dengan slow speed mixer yang bekerja secara seri untuk tujuan pengendapan secara kimia dan proses penggumpalan. Air selanjutnya masuk ke tempat setting basin mengalir kesaluran dimana sebagian air masuk ke tangki penampungan clarified water dan sebagian lagi dilewatkan melalui 16 gravity filter dan selanjutnya ke tangki penampungan filter water. Adapun dari proses water treatment plant adalah sebagai berikut : 1. Water Intake System Air dari sungai Asahan dialirkan melalui terusan ketempat berupa sumur yang disebut pump house. 2. River Water Pump and Pipe Lines Air dari sumur pengambilan dipompakan ke unit pengolahan air. 3. Gravity Filter Air dijernihkan dalam gravity filter dengan pasir sebagai media penyaringnya.

5.2 Boiler Feed Water Didalam pabrik pulp dibutuhkan suatu air yang jernih dan bebas dari mineral – mineral (air demineralisasi) yang digunakan untuk pengisian boiler. Penggunaan air bebas mineral pada boiler untuk mencegah terjadinya korosi akibat adanya logam – logam kesadaan seperti Ca2+, Mg2+, Co32-, SO42-, dan Cr- sehingga dibutuhkan pengolahan air dengan tahap sebagai berikut:


48


1. Tahapan Filtrasi Air keluar dari tangki penjernihan (filter water tank) di area water treatment plant masih mengandung sedikit kotoran yang terbawa dari residual klorin. Dan pada tahap filtrasi ini, kotoran-kotoran yang terbawa tersebut disaring dan air yang keluar menjadi lebih jernih dan mempunyai kekeruhan (turbidity) yang rendah serta batas maksimal residual klorin 1 ppm. Alat penyaring tersebut dinamakan carbon filter. Terdapat 3 unit karbon filter dan ketiganya dioperasikan menurut keperluan air yang diperlukan.

2. Tahap Pertukaran/Penghilangan Ion Air proses yang sudah disaring dengan carbon filter akan dihilangkan dengan ionnya (terutama ion – ion zat anorganik) dengan resin penukar ion, agar air yang dihasilkan tidak menyebabkan korosi oleh ion – ion Ca2+, Mg2+, SiO2, dan sebagainya dan yang menyebabkan korosi (oleh ion – ion SO42-, Cl, dan sebagainya) pada pemakaian air untuk kriteria yang tinggi (umpan air boiler, air pendingin diesel dan sebagainya). Air yang sudah jernih tadi masih mengandung ion – ion dari logam dan sisa asam seperti Ca2+, Mg2+, Co32-, SO42, Fe2+, Cl-. Selanjutnya air itu dikirim ketahapan pengolahan untuk penghilangan/pertukaran ion agar dihasilkan air yang bebas mineral (demineralisasi water) melalui cation exchanger dan anion exchanger.

3. Mix Bed Tank Mix bed tank berfungsi untuk mengikat sisa – sisa dari anion dan kation, bisa dilakukan sekaligus dari kation ditambah dengan anion agar yang masuk kedalam mixing tank bebas dari kation dan anion, 100 kg HCl 100% NaOH 100% dapat meregenerasi 1 m3 kation resin dan anion resin. Metode regenerasi juga mempengaruhi kapasitas resin, jika regenerasi tidak sempurna, maka otomatis kapasitas resin akan menurun. Secara umum proses regenerasi meliputi tahapan back wash, regenerasi, pembilasan, operasi kembali.


49


5.3 Water Cycle Dalam proses produksinya industri pulp dan kertas membutuhkan air dalam jumlah yang sangat besar. Air dari sisa produksi (proses washing and screening dan bleaching) akan diolah dan dimanfaatkan kembali untuk proses tersebut. Kegiatan untuk mengolah air sisa produksi atau back water adalah dengan menambahkan zat kimia untuk memisahkan serat dengan air dari black liquor. Serat yang berhasil dipisahkan akan ditekan (press) untuk mengurangi kadar air kemudian dikirim ke tempat penyimpanan bahan baku untuk diproses kembali ke dalam pulper. Sedangkan white water akan dikirim ke tangki air untuk digunakan kembali sebagai bahan baku dalam proses produksi. Alat yang digunakan untuk memisahkan serat dan air ini pengoperasiannya dikendalikan dengan menggunakan komputer di ruang Distribution Control System (DCS). Pengolahan air sisa produksi ini merupakan upaya untuk menghemat penggunaan air dan mengurangi volume limbah cair yang harus diolah oleh Unit Pengolahan Limbah.

5.4 Chemical Cycle Hasil pemasakan pulp menghasilkan limbah cair berupa lindi hitam (black liquor). Lindi hitam dikirim ke chemical recovery process di dalam recovery boiler. Selanjutnya dilakukan make up bahan kimia untuk memenuhi kadar bahan kimia pemasak yang diperlukan. Hasil pembakaran berupa salt cake dilarutkan dalam lindi hijau (green liquor). Komponen green liquor adalah Na2CO3 dan Na2S. Green liquor mengalami proses causticizing dengan penambahan CaO dan mengeluarkan limbah berupa CaCO3. Kaustisasi green liquor menghasilkan white liquor yang akan digunakan kembali dalam proses pemasakan chips di dalam digester.

5.5 Energy Cycle Heavy Black Liquor (HBL) merupakan limbah cairan kimia pemasak yang diproses dengan evaporator dan consentrator hingga solid mencapai 65-67% dan siap untuk di bakar di tungku bakar (furnance) pada recovery boiler. HBL mengandung potensi energi sebesar 1300 kJ/kg solid. Selain itu pembakaran limbah padat (kulit kayu, fines, serbuk, dan sludge) dan biomassa lainnya seperti cangkang sawit, tongkol jagung, dan gambut dilakukan di dalam multifuel boiler (MFB). Setelah melalui proses pembakaran dihasilkan high pressure steam (HPS) dengan


50


energi sebesar 3.300 kJ/kg steam. Energi yang dihasilkan selanjutnya digunakan untuk memutar dua buah turbin generator dengan kapasitas daya listrik masingmasing sebesar 53,8 Megawatt dan 33 Megawatt. Setelah steam digunakan untuk memutar turbin maka tekanan dan suhunya turun dan dikeluarkan sebagai low pressure steam (LPS) dan medium pressure steam (MPS) yang selanjutnya dipakai untuk proses produksi lainnya. 5.6 Konsumsi Chemical Plant Tabel 5.1 Konsumsi di Chemical Plant (Toba Pulp Lestari Tbk, 2016) Item Jumlah Satuan Raw Salt 92,4 ton / day Chemicals for Brine Purification Caustic Soda (100% NaOH) Hydrochloric Acid (100 % HCl) Flocculant SO2 solution (100% SO2) CaO

1250 1440 1 16 350

kg / day kg / day kg / day kg / day kg / day

Steam Consumption 5 bar, 143 oC, saturated

0,4

ton /day

Chilled Water 8 oC

5

m3 / hour

Mill Air

510

Total Power Requirement, AC for Drives, 50 installed

m3 / hour S.T.P kW


51


BAB VI PENGOLAHAN LIMBAH PT. Toba Pulp Lestari memiliki departemen Environment yang melakukan pengendalian limbah (padat, cair, dan gas) dengan menerapkan prinsip reduce, reuse, recycle, dan recovery. Unit Pengolahan Limbah (UPL) cair (Effluent) berfungsi untuk mengolah limbah cair sebelum di buang ke sungai Asahan. Limbah padat seperti sludge dan kulit kayu digunakan kembali sebagai bahan bakar, dan limbah gas diolah terlebih dahulu melalui filter di mana emisi gas yang keluar tidak boleh melebihi ambang batas yang ditetapkan oleh pemerintah. Sehingga PT. Toba Pulp Lestari telah memperoleh Green PROPER karena telah mampu menjaga emisi < 50% yang ditetapkan pemerintah.

6.1 Limbah Cair Limbah cair sebagian besar berasal dari proses pulping. Air limbah tersebut disalurkan melalui pipa ke junction box dan diatur pH-nya antara 6 - 8,5. Jika air limbah bersifat asam ditambah dengan larutan kapur (CaCO3) dan H2SO4 jika airnya basa. Benda-benda seperti plastik, kertas, dan logam di saring melalui traveling screen. Air limbah selanjutnya masuk ke dalam primary splitter box yang berfungsi untuk membagi dua aliran limbah menuju primary clarifier. Primary clarifier berfungsi untuk mengendapkan air limbah. Hasil endapan dibawa ke mixing tank sedangkan cairan limbah dialirkan dan didinginkan dalam cooling tower. Deep tank merupakan tempat penampungan air limbah yang telah melewati cooling tower. Perlakuan biologis seperti pemberian oksigen dan nutrient ke bakteri dilakukan pada saat air limbah masuk ke dalam deep tank. Air limbah kemudian dialirkan ke dalam mesin penjernih kedua atau secondary clarifier. Bak penampung limbah di secondary clarifier terdapat endapan dan cairan. Endapan yang berasal dari primary clarifier dan secondary clarifier selanjutnya dibawa ke thickner untuk dilakukan proses pengentalan. Setelah pengentalan, endapan tersebut di press untuk menghilangkan airnya. Endapan hasil pengepresan disebut sludge yang akan digunakan sebagai bahan bakar di multifuel boiler. Air limbah yang sudah melalui tahap penjernihan kedua di secondary clarifier akan mengalir melalui saluran (ke sungai Asahan) yang terdapat mesin pengatur pH-nya.


52


Parameter limbah cair yang diuji adalah COD, BOD, total suspended solid (TSS), color, pH, konduktivitas, nutrient, amoniac, dan sulfat. Spesifikasi air limbah sebelum di buang ke sungai asahan meliputi BOD kurang dari 51 mg/l, COD kurang dari 350 mg/l, total suspended solid kurang dari 90 mg/l, pH berkisar antara 7,4 sampai 7,6, dan suhu sebesar 35oC. Air limbah yang dibuang ke sungai asahan sudah aman karena hasil pengujian berada dibawah standar yang telah ditetapkan. Dilakukan analisa up and down stream untuk mengetahui apakah terjadi pencemaran di sungai asahan. Pengambilan sampel sejauh 1 km dari up stream dan 1 km dari down stream. Pemantauan air permukaan juga dilakukan setiap satu bulan sekali dengan penentuan sampling point radius 40 km.

6.2 Limbah Padat Limbah padat yang dihasilkan berupa kulit kayu, fines, serbuk, sludge, ash boiler, dan lime. Kulit kayu, fines, dan serbuk dihasilkan dari proses pembuatan chips, sedangkan sludge merupakan kumpulan serat reject yang dihasilkan dari proses pembuatan pulp. Kulit kayu, fines, serbuk, dan sludge akan digunakan sebagai bahan bakar di multifuel boiler. Lime dan sebagian ash boiler digunakan sebagai pupuk di HTI dan sebagian ash boiler lagi digunakan sebagai bahan baku campuran pembuatan paving block.

6.3 Limbah Gas Limbah gas yang dihasilkan pada proses bleaching yaitu gas ClO2 (clorine dioxide). Proses pengelolaan limbah gas ini dilakukan dengan menggunakan scrubber di mana semua gas ClO2 dialirkan sehingga kadar ClO2 dapat berkurang. Selanjutnya gas tersebut di monitoring dengan CEMS agar berada pada ambang batas minimal. Limbah gas yang berasal dari Multifuel Boiler, Recovery Boiler, Lime Kiln diolah dengan ESP (Electro Static Precipitator). Gas yang dihasilkan ditangkap berdasarkan muatan elektron yang dimilikinya. Muatan elektron pada limbah gas ditangkap dengan muatan elektron pada ESP sehingga partikel tersebut jatuh ke bawah. Partikel yang jatuh tersebut dapat diolah kembali. Pada Lime Kiln


53


partikelnya diolah kembali untuk proses kalsinasi dan partikel yang sangat kecil atau tidak bermuatan dilepaskan ke udara.


54


BAB VII PENUTUP

7.1. Kesimpulan Berdasarkan kerja praktek yang penyusun laksanakan di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. adalah perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan pulp dengan bahan baku 100% kayu eukaliptus. 2. Unit produksi pulp di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. dinamakan unit Fiber Line

yang

terdiri

dari

empat

bagian

utama

yaitu

digester,

washing/screening, bleaching, dan pulp machine. 3. Unit-unit pendukung produksi pulp di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. diproduksi di chemical plant yang merupakan salah satu plant yang dimiliki oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk yang memproduksi chlorine dioxide, caustic soda, oxygen, nitrogen, sodium hypochlorite, sulfur dioxide, dan hydrochloric acid yang akan berfungsi sebagai zat kimia pendukung dalam proses produksi pulp. 4. Utilitas di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dibagi menjadi unit penyedia air, unit penyedia steam dan unit penyedia tenaga listrik. Untuk menghemat penggunaan air, bahan kimia dan energi, pabrik menerapkan sistem daur ulang yang disebut water cycle, chemical cycle dan energy cycle. 5. Limbah yang dihasilkan dari PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dikontrol dan dijaga dengan sangat baik untuk meminimalisir dampak limbah produksi tersebut terhadap lingkungan.

7.2. Saran Adapun saran yang diberikan penyusun adalah sebagai berikut: 1.

Untuk menjaga agar kondisi produksi tetap optimal harus dilakukan perawatan secara rutin sehingga kinerja peralatan lebih baik.

2.

Penambahan alat baru untuk beberapa alat yang mengalami penurunan kinerja sedangkan harus bekerja terus menerus (maintenance hanya


55


dilakukan saat pabrik shut down), agar perawatan dapat dilakukan secara rutin tanpa menunggu pabrik shut down. Misalnya heat exchanger. 3.

Penggantian bak penampungan chilled water, dengan penampungan baru yang memiliki sistem isolasi yang baik sehingga mengurangi panas dari lingkungan yang masuk.

4.

Perbaikan alat perekam (analyzer) yang rusak sehingga pengecekan data dapat dilakukan dengan lebih baik terhadap proses yang ada sehingga dapat dilakukan kontrol atau pengendalian proses yang baik.


56


DAFTAR PUSTAKA Austin, G.T. Shreve, R.N. 1984. Shreve’s Chemical Process Industries. Mc Graw Hill. New York Desinfectants Chlorine Dioxide. 2016. Lenntech B.V. [internet]. [diacu 13 April 2016 pukul 7.02]. Tersedia dari: www.lenntech.com/processes/disinfection/chemical/disinfectants-chlorinedioxide.htm Hydrogen Chloride. 2016. Encyclopaedia Britannica. [internet]. [diacu: 4 April 2016 pukul 13.45 WIB]. Tersedia dari: www.britannica.com/science/hydrogen-chloride Klorin (Cl): Fakta, Sifat, Kegunaan dan Efek Kesehatannya. 2016. [internet]. [diacu: 4 April 2016 pukul 10.35 WIB]. Tersedia dari: www.amazine.co/27082/klorin-cl-fakta-sifat-kegunaan-efek-kesehatannya/ National Center for Biotechnology Information. 2016. PubChem Compound Database; CID=14798. [internet]. [diacu 12 April 2016 pukul 04.41] . Tersedia dari: www.pubchem. ncbi.nlm.nih.gov/compound/14798 PT Toba Pulp Lestari, Tbk. 2015. [internet]. [diacu: 21 Februari 2016 pukul 19.00]. Tersedia dari: www.tobapulp.com/profile/vision-mission. PT Toba Pulp Lestari, Tbk. 2015. [internet]. [diacu: 21 Februari 2016 pukul 19.00]. Tersedia dari: www.tobapulp.com/profile/history Standard Operation Procedure. Chemical Plant. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk Training & Development Center. 2002. Chemical Plant Lanjutan. PT. Toba Pulp Lestari, Tbk, Porsea.


57

Laporan Umum Kerja Praktek PT Toba Pulp Lestari Chemical Plant

Recommend Documents