LAPORAN PRAKTEK KERJA PABRIK PT. EKAMAS FORTUNA GAMPINGAN – PAGAK – MALANG JAWA TIMUR Disusun Oleh : CAHYO AHMAD RIBOWO (201027)
AKADEMI TEKNOLOGI PULP DAN KERTAS BANDUNG 2013
INTISARI
PT. Ekamas Fortuna merupakan perusahaan pembuatan kertas anak cabang dari Sinar Mas Pulp And Paper, yang terletak kurang lebih 30 km arah selatan kota malang, di Desa Gampingan, Kecamatan Pagak, Kabupaten Malang, Jawa Timur. Kapasitas produksi PT. Ekamas Fortuna sebesar 1.500 ton per tahunya, dengan produksi kertas Corrugating Medium. Kraft Liner Board, Core Board, Chip Board, Wrappaing Paper, Paper Tube atau Core dari bahan dasar Waste Paper dan Virgin Pulp dan NUKP. Dalam proses pembuatan kertas dibagi menjadi tiga tahap yaitu proses Stock Preparation, Paper Machine dan Finising. Semua produk yang dihasilkan telah lulus uji Standar Nasional Indonesia dan PT. Ekamas Fortuna sudah memiliki ISO (International Standart Organitation) 9002 untuk lebih meningkatkan mutu dan taraf International. Untuk meningkatkan mutu kertas yang diproduksi, maka PT. Ekamas Fortuna mengadakan
pengawasan
yang
sangat
ketat
terhadap
proses
produksi,
sebelum
didistribusikan ke konsumen dilakukan pengujian di laboratorium yang dinamakan Quality Control (QC). Untuk mendukung kelangsungan produksi PT. Ekamas Produksi dilengkapi Unit Pendukung mantra lain Unit Chemical Plant, Unit Generator, Unit Water Treatment, IPAL, dll.
LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN PRAKTEK KERJA PABRIK DI PT. EKAMAS FORTUNA GAMPINGAN – PAGAK – MALANG – JAWA TIMUR 21 JANUARI – 15 MARET 2013
DISUSUN OLEH : CAHYO AHMAD RIBOWO
(201027)
Telah Diperiksa dan Disetujui, Dosen Pembimbing
Dra. NINA ELYANI M.Si
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan kesempatan, kekuatan dan kesehatan sehingga kami dapat menyelesaikan penulisan laporan PKP (Praktek Kerja Pabrik) di Pabrik Kertas Ekamas Fortuna Malang pada tanggal 21 januari – 15 maret 2013. Penulisan laporan PKP ini dibuat sebagai salah satu syarat wajib mengikuti sidang kelulusan di Akademi Teknologi pulp kertas dan sebagai laporan pertanggung jawaban atau bukti telah selesai melakukan PKP. Dalam penuliasan ini kami dibantu dari beberapa pihak untuk menyelesaikannya, oleh karena itu, dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik secara moril maupun materil. Ucapan terimah kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak dan Ibu tersayang, yang selalu memberikan dukungan dan semangat pada penulis.
2. Bapak DR. Ir. Ngakan Timur Antara, selaku Kepala Balai Besar Pulp dan Kertas (BBPK), Bandung. 3.
Bapak Drs. Soeprapto, selaku direktur Akademi Teknologi Pulp dan Kertas (ATPK), Bandung.
4. Ibu Dra. Nina Elyani, selaku dosen pembimbing utama. 5.
Ibu Dra. Tini Surtiningsih, selaku kepala bidang akademik Akademi Teknologi Pulp dan Kertas (ATPK), Bandung.
6.
PT. Ekamas Fortuna Malang yang telah memberikan beasiswa pendidikan ikatan dinas di Akademi Teknologi Pulp dan Kertas Bandung.
7. Bapak Taseri, selaku kepala produksi PM 1 dan pembimbing selama praktek kerja pabrik di PT. Ekamas Fortuna yang telah memberikan ilmu dan motivasi. 8. Para pimpinan Bapak Priyo Setiawan dan staf PT. Ekamas Fortuna yang telah mengizinkan penulis melaksanakan praktek kerja pabrik. 9. Pada Yuvita Andriana yang selalu memberikan dukungan dalam menyelesaikan penyusunan laporan ini. 10. Rekan-rekan mahasiswa ATPK khususnya angkatan XX, terimakasih telah mendukung dan kerja samanya. Dalam penulisan laporan PKP ini kami menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan, untuk itu kami mengharapkan saran, kritik dan koreksi dari semua pihak. Akhir kata kami berharap laporan PKP ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca.
Bandung, 11 April 2013
Penulis
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING................................................. i LEMBAR PERSETUJUAN KAMPUS.......................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN PT. EKAMAS FORTUNA............................... iii KATA PENGANTAR..................................................................................... iv DAFTAR ISI................................................................................................... vi BAB 1
PENDAHULUAN.......................................................................... 1 1.1
Sejarah Singkat Perusahaan...................................................... 1
1.1.1 Visi dan Misi Perusahaan..................................................... 3 1.1.2 Struktur Organisasi Perusahaan............................................ 3 1.1.3 Tenaga Kerja......................................................................... 4 1.2
Tujuan Praktek Kerja Pabrik..................................................... 7
1.3
Ruang Lingkup......................................................................... 7
BAB II 2.1
TINJAUAN PUSTAKA................................................................. 8 Bahan Baku.............................................................................. 8
2.1.1 Baahan Baku Kayu............................................................... 8 2.1.1.1 Kayu Serat Panjang...................................................... 8 2.1.1.2 Kayu Serat Pendek ...................................................... 9 2.1.1.3 Serat Sekunder ( Kertas Bekas )................................... 10 2.1.2 Bahan Baku Non Kayu......................................................... 11 2.2 Bahan Kimia Penolong ( Aditif )..................................................... 12 2.2.1 Bahan Kimia Fungsional...................................................... 12 2.2.1.1 Dry Strength Agent....................................................... 12
2.2.1.3 Filler.............................................................................. 15 2.2.1.3 Sizing Agent.................................................................. 21 2.2.1.4 Wet Strength Agent........................................................ 25 2.2.2 Bahan Kimia Control............................................................ 27 2.2.2.1 Bahan Anti Busa........................................................... 27 2.2.2.2 Bahan Pembantu Retensi dan Drainase........................ 27 2.2.2.3 Bahan Anti Pitch.......................................................... 28 2.2.2.4 Biocide.......................................................................... 29 2.3 Pembuatan kertas............................................................................ 30 2.3.1 Stock Preparation................................................................. 30 2.3.1.1 Operasi Utama Pada Proses Stock Preparation............ 31 2.3.1.1.1 Pengembangan Stock............................................. 31 2.3.1.1.2 Pengendalian Proses ............................................. 31 2.3.1.1.3 Penanganan White Water....................................... 31 2.3.1.1.4 Penanganan Broke ................................................ 32 2.3.1.2 Penyiapan Stock ........................................................... 32 2.3.1.3 Pengendalian Proses..................................................... 38 2.3.1.4 Penanganan White water............................................... 40 2.3.1.5 Penanganan Broke........................................................ 41 2.3.2 Pembentukan Lembaran Kertas ( Sheet Forming )............... 42 2.3.3 Pengeringan Lembaran ( Drying )........................................ 43 2.4 Pengolahan Kertas ( Converting )................................................... 43 BAB III DESKRIPSI PROSESS ................................................................... 45 3.1 Deskripsi Proses PM – 1 ................................................................ 45 3.2 Penyediaan Bahan Baku (stock preparation).................................. 49
3.2.1 Tujuan Stock Preparation .................................................... 49 3.2.2 Bahan Baku Stock Preparation............................................ 50 3.2.3 Uraian Proses pada Stock Preparation ................................ 51 3.3 Paper Machine ............................................................................... 58 3.3.1 Proses Pada Forming ........................................................... 58 3.3.1.1 Tujuan Former Part ..................................................... 58 3.3.1.2 Uraian Proses Pada Fomer Part .................................. 59 3.3.2 Proses Press Part ................................................................. 61 3.3.2.1 Tujuan Press Part ........................................................ 61 3.3.2.2 Uraian Proses Pada Press Part .................................... 62 3.3.3 Proses Dryer Part ................................................................ 64 3.3.3.1 Tujuan Dryer Part ........................................................ 64 3.3.3.2 Uraian Proses Dryer Part ............................................. 64 3.3.5
Callender .......................................................................... 65 3.3.5 Reel ...................................................................................... 65
3.3.6
Rewinder ........................................................................... 66 BAB IV UTILITAS......................................................................................... 67 4.1 Unit Fresh Water............................................................................ 67 4.2 Unit Boiler ..................................................................................... 70 BAB V DESKRIPSI ALAT........................................................................... 73 5.1 Spesifikasi Peralatan PM – 1 ......................................................... 73 5.1.1 Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Stock Preparation ... 73 5.1.2 Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Paper Machine ....... 78 5.1.3 Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Press Part ............... 81 5.1.4 Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Drying Part ............ 82
BAB VI LABORATORIUM DAN QUALITY CONTROL ....................... 83 BAB VII KESIMPULAN .............................................................................. 86 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 87 LAMPIRAN ................................................................................................... 89
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Sejarah Singkat Perusahaan PT. Ekamas Fortuna merupakan perusahaan pembuat kertas yang awal berdirinya bernama PT. Ayuwangi yang merupakan anak perusahaan PT. Bentoel yang berdiri pada tanggal 15 Maret 1982. PT. Ayuwangi berdiri berdasarkan Surat Keputusan Persetujuan Lokasi Gurbernur KDH Dati I Jawa Timur dengan nomor 593/6068/230/1982. Berdirinya perusahaan ini sebenarnya ditujukan untuk memenuhi kebutuhan karton sebagai bahan baku pembungkus dan mengurangi biaya bahan baku kertas di PT. Bentoel Malang. Pada awal produksinya, tepatnya pada tahun 1984-1988 PT. Ayuwangi masih menggunakan jasa konsultan Allibe dari Prancis sampai pada awal Februari 1988 perusahaan akhirnya melepas jasa konsultan dan mengemudikan perusahaan secara mandiri. Produksi perdana perusahaan dimulai pada tahun 1984 menggunakan satu unit produksi yaitu Paper Mill (PM-1) dengan kapasitas 20.500 ton/tahun. PM-1 memproduksi kertas jenis Corrugating Medium (CM) untuk memenuhi kebutuhan pada perusahaan induk. Pada tahun 1986 unit PM-1 dimodifikasi sehingga kapasitas produksinya meningkat menjadi 41.500 ton/tahun. Pada 1992 perusahaan melakukan ekspansi dengan menambah unit produksi Paper Mill 2 (PM-2) dengan kapasitas produksi 114.500 ton/ tahun yang memproduksi kertas jenis Corrugating Medium (CM) dan jenis kertas Kraft Line Board (KLB). Perusahaan mulai menjalankan produksi komersialnya pada Maret 1992 berdasarkan Surat Keputusan Menteri Perindustrian Nomor: 440/DI/KD/IZ/92 dengan kapasitas produksi mencapai 12.000 ton/tahun. Namun sayangnya, pada 31 Juli 1993 perusahaan pailit karena menurunya tingkat pemasaran kertas dan terjadinya over supply padahal biaya bahan baku makin meningkat. Pada masa tersebut, aktivitas produksi terpaksa dihentikan secara total. Perusahaan mengalami kebangkitanya lagi setelah pada tanggal 19 September 1993 PT. Ayuwangi diambil alih oleh Sinar Mas dan diganti namanya menjadi PT. Ekamas Fortuna. Pengambilan alih perusahaan ini berdasarkan Akta Jual Beli Aset Perusahaan Nomor 75. Perusahaan Sinar Mas kemudian langsung menunjuk Mr. Ow Yang Tong Fu dari Taiwan sebagai kepala PT. Ekamas Fortuna dan bertanggung jawab penuh pada perusahaan sebagai anak perusahaan Sinar Mas. Dibawah bimbingan Sinar Mas sebagai perusahaan besar dan terpandang di Indonesia, PT. Ekamas Fortuna mengalami perkembangan pesat hingga produknya dapat terjual di luar negri. Pada tahun 1999 kapasitas produksi dapat mencapai 156.000 ton/ tahun.
PT. Ekamas Fortuna kini memiliki luas area tana sebesar 255.150m 2 dan luas bangunan sebesar 70.563m2 dan berhasil meraih seritifikasi ISO 14001:2004 dan ISO 9001:2008. Jumlah pekerja perusahaan mencapai 758 pekerja dengan konsumen dalam negri dan luar negri seperti Afrika Selatan, Taiwan, Australia, China, Vietnam, Malaysia, India dan Singapura. 1.1.1
Visi dan Misi Perusahaan Visi PT. Ekamas Fortuna sama dengan visi APP (Asia Pulp and Paper) yang merupakan serikat anak perusahaan Sinar Mas yang bergerak di bidang pulp dan kertas. Visi APP yaitu "to become the world largest and strongest green cycle business” sedangkan misi PT. Ekamas Fortuna berbeda dari misi perusahaan induk, yaitu: a. First Customer Choice. b. Super Efficient Choice. c. Environmental Friendly. Visi misi tersebut dibuat berdasarkan pertimbangan EMS V-team dan memiliki nilai dasar dari MBOS (Management By Olympic System) yang merupakan nilai yang dijunjung tinggi oleh perusahaan.
1.1.2
Struktur Organisasi Perusahaan Struktur organisasi harus mutlak dimiliki oleh suatu perusahaan, karena hal ini mencerminkan dan menggambarkan secara jelas mengenai tugas, wewenang dan tanggung jawab dari masing – masing bagian yang ada di dalam organisasi tersebut. Oleh karena itu fungsinya relatif berat, maka struktur organisasi perlu dikelola dengan baik. Struktur organisasi yang perlu diterapkan menunjukkan adanya hubungan kerja yang terkoordinasi antar bagian atau divisi. Masing – masing bertanggung jawab penuh terhadap divisi di bawahnya, begitu juga sebaliknya divisi yang ada dibawahnya bertanggung jawab kepada divisi yang berada di atasnya tentang segala sesuatu yang dilaksanakan. Pengorganisasian merupakan fungsi kedua dari manajemen dimana fungsi pertama manajemen adalah perencanaan. Pengorganisasian meliputi usaha – usaha departementasi yang merupakan spesialisasi dari segi organisasi suatu keseluruhan dari pembagian kerja yaitu spesialisasi dari segi organisasi suatu keseluruhan dari pembagian kerja yaitu spesialisasi dari anggota organisasi.
1.1.3
Tenaga Kerja Jumlah pekerja PT. Ekamas Fortuna saat ini mencapai 758 orang dengan 717 karyawan dan 41 karyawati. PT. Ekamas Fortuna dalam merekrut pegawai lebih mengutamakan orang-orang yang tinggal di daerah sekitar pabrik, untuk saat ini pegawai dari daerah pagak dan sekitarnya mencapai 70% dari jumlah total pegawai, 20% dari kepanjen dan sekitarnya dan 10% lainya dari daerah malang dan sekitarnya. 48% pegawai berusia 40 tahun keatas, 44% pegawai berusia 30 sampai 40 tahun dan sisanya berusia 20 sampai 30 tahun. Pada PT. Ekamas Fortuna, pekerja dibagi menjadi dua klasifikasi pekerja menurut jadwal kerja, yaitu pekerja non shift dan pekerja shift, keterangan lebih lanjut dapat dilihat pada kedua tabel dibawah: d. Jadwal Kerja Pekerja Non Shift Tabel 2.7.1 Jadwal Kerja Pekerja Non Shift
Hari
Jam Masuk
Jam Pulang
Istirahat
Senin-Kamis
08.00 WIB
17.00 WIB
12.00 s.d. 13.00 WIB
Jumat e.
08.00 WIB
17.00 WIB
11.30 s.d. 12.30 WIB
Jadwal Kerja Pekerja Shift Tabel 2.7.2 Jadwal Kerja Pekerja Shift
Shift I II III
Jam Masuk 07.00 WIB 15.00 WIB 23.00 WIB
Jam Pulang 15.00 WIB 23.00 WIB 07.00 WIB
Jadwal pekerja shift memiliki waktu istirahat yang diatur bergiliran antara pekerja satu dengan yang lainya dengan waktu istirahat paling lama 30 menit. Selama pergantian shift, apabila pekerja pengganti shift selanjutnya belum tiba maka pekerja shift tidak boleh meninggalkan pekerjaanya. Pekerja shift juga memiliki jadwal lima hari kerja selama satu minggu dan libur dua hari perminggunya, namun tidak tetap seperti pekerja non shift yang libur setiap hari Sabtu dan Minggu. Sistem penggajian pegawai dibagi menjadi tiga komponen, yaitu: a. Pendapatan Tetap Pendapatan tetap terdiri dari upah pokok, tunjangan makan dan tunjangan jabatan. b. Pendapatan Tidak Tetap Pendapatan tidak tetap terdiri dari tunjangan transport, tunjangan shift, gaji lembur, ekstra, tunjangan makan lembur, monthly intensif, upah, dan lain-lain. c. Potongan-potongan Potongan-potongan gaji diperuntukan untuk kesejahteraan pegawai dalam memenuhi biaya Jamsostek, SPSI, PPh 21, dan Koperasi. Para pegawai juga mendapatkan beberapa fasilitas seperti program jamsostek, asuransi kesehatan Sinar Mas, serikat pekerja FSPSI, dan koperasi karyawan yang memfasilitasi simpan pinjam, toserba, transportasi dan sebagainya. Dari keputusan bersama antara pihak PT. Ekamas Fortuna dan serikat pekerja FSPSI, maka terciptalah perjanjian kerja bersama untuk periode Agustus 2011 sampai dengan Agustus 2013 (Perjanjian kerja bersama terbaru). Dengan perjanjian ini, maka kesejahteraan dan keuntungan perusahaan dapat berjalan dengan seimbang.
1.2. Tujuan Praktek Kerja Pabrik Tujuan dari praktek kerja pabrik ini adalah : Sebagai salah satu syarat wajib mengikuti sidang kelulusan di Akademi Teknologi Pulp Kertas Mempelajari mengenai bahan baku produksi, alur produksi sampai dengan produk jadi Memperluas wawasan mahasiswa dengan mengenalkan sistem nyata pada perusahaan, dan mengetahui kondisi real proses pembuatan kertas di Pabrik kertas 1.3. Ruang Lingkup Ruang lingkup pelaksanaan Praktek Kerja Pabrik di PT. Ekamas Fortuna selama 21 Januari – 15 Maret 2013 adalah sebagai berikut : Manajemen perusahaan Proses produksi QC (quality control)
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bahan Baku Bahan baku pembuatan kertas pada umumnya adalah pulp yang terbuat dari kayu. Bahan baku lainnya yang juga biasanya digunakan adalah bahan baku non kayu yaitu kertas bekas. 2.1.1 Bahan Baku Kayu Bahan baku untuk kayu terbagi atas dua macam yaitu kayu serat panjang dan kayu serat pendek. 2.1.1.1 Kayu Serat Panjang Serat panjang diperoleh dari jenis – jenis kayu yang berdaun jarum (needle leaf). Istilah lain untuk serat jenis ini adalah “ soft wood “. Kayu jenis banyak tumbuh di daerah yang beriklim dingin dan subtropis. Contoh dari jenis kayu ini adalah pinus, Agathis, dll. Serat panjang mempunyai beberapa karakteristik, antara lain : - Memiliki panjang serat antara 2 – 5 mm - Memiliki fleksibilitas serat yang baik - Memiliki daya tenun yang baik - Memiliki kemampuan ikatan yang baik Hasil pengolahan kayu serat panjang ini disebut dengan NBKP (Needle Bleach Kraft Pulp ). Walaupun memiliki banyak keunggulan, serat panjang tidak dipakai sepenuhnya dalam pembuatan kertas, melainkan dipakai bersama serat pendek atau kertas bekas. Tujuannya adalah untuk memperbaiki formasi lembaran kertas yang dihasilkan dan menekan biaya produksi, karena harga serat panjang relatif lebih mahal dari serat pendek. 2.1.1.2 Kayu Serat Pendek Serat pendek diperoleh dari tanaman berdaun lebar (Long Leaf). Nama lain untuk kayu jenis ini adalah “ hardwood “. Kayu jenis ini banyak tumbuh pada daerah subtropis dan tropis. Serat pendek mempunyai beberapa karakteristik antara lain : Panjang serat kurang dari 2 mm Membentuk formasi lembaran lebih baik Lebih mudah untuk diuraikan pada proses penggilingan ( refining ) Hasil pengolahan kayu serat pendek ini disebut dengan LBKP ( Leaf Bleach Kraft Pulp ).Untuk mendapatkan kekuatan fisik dan kerataan formasi lembaran yang optimal, pulp serat pendek dipakai bersama dengan pulp serat panjang tingkat derajat giling yang sama untuk masing – masing pulp.
-
2.1.1.3 Serat Sekunder ( Kertas Bekas ) Dalam proses pembuatan kertas selain menggunakan bahan baku berupa LUKP dan NUKP juga ditambahkan serat sekunder yang berupa kertas bekas dan broke. Namun pemakaian serat sekunder ini juga harus dipertimbangkan kondisi dan sifat dari serat sekundernya. Serat sekunder memiliki kekuatan yang relative rendah dibandingkan dengan serat primer (virgin pulp). Demikian juga dengan derajat putih (brightnes) yang dihasilkan juga lebih rendah dibandingkan dengan serat primer. Pulp dari serat sekunder juga memiliki beberapa kelebihan antara lain : Memberikan stabilitas dimensi yang lebih baik Memperbaiki kerataan formasi lembaran Persediaan serat sekunder lebih melimpah Harganya murah
-
Penggunaan air dan energy yang relative lebih rendah Untuk pemakaian serat sekunder ini, pengolahannya harus diperhatikan karena serat sekunder sudah mengandung bahan kimia penolong dan beberapa juga mengandung tinta Masalah yang sering ditimbulkan dari serat ini adalah adanya sticky yaitu zat lengket yang berasal dari bahan addesive kertas. Apabila masalah ini tidak ditangani dengan serius, maka akibatnya akan mengganggu jalannya proses, kualitas kertas yang dihasilkan, dan kelancaran proses pada mesin kertas.
2.1.2 Bahan Baku Non Kayu Bahan baku non kayu biasanya diperoleh dari tanaman rumput – rumputan atau dari kulit batang tanaman tertentu, bahkan ada pula yang berasal dari daunnya. Serat yang diperoleh dari tanaman non kayu memiliki karakteristik antara lain : - Panjang serat yang bervariasi - Biasanya mengandung kadar mineral yang cukup tinggi - Jumlah serat yang bervariasi Pada proses pembuatan kertas, bahan baku yang sering digunakan yaitu : 1) Bahan baku utama : NUKP ( Needle Unbleach Kraft Pulp ) LUKP ( Leaf Unbleach Kraft Pulp ) Waste Paper dan Broke 2) Bahan baku pembantu ( tambahan ) : Clay / CaCO3 : Sebagai bahan pengisi ( filler ) Tapioka : Memperkuat ikatan antar serat PAC : Sebagai internal sizing Alum/Tawas : Sebagai pengendap rosin dan kontrol Mh
2.2 Bahan Kimia Penolong ( Aditif ) Bahan kimia penolong yang sering digunakan pada proses produksi kertas terdiri dari dua macam yaitu bahan kimia fungsional dan bahan kimia kontrol. 2.2.1 Bahan Kimia Fungsional Tujuan dari penggunaan bahan kimia jenis ini adalah untuk mendapatkan sifat – sifat tertentu yang diharapkan dari lembaran kertas yang dihasilkan. Sifat – sifat ini tentunya didasarkan atas standar kualitas yang ada serta permintaan dari konsumen kertas. Yang termasuk ke dalam bahan kimia jenis ini yaitu, bahan penguat kering (dry strength additive), bahan penguat basah (wet strength additive), bahan pendarihan (sizing additive), bahan pengisi (filler) dan pewarna (dyes). 2.2.1.1 Dry Strength Agent Pada dasarnya lembaran kertas yang dihasilkan telah mempunyai kekuatan kering sendiri yang intensitasnya tergantung pada, kekuatan dan distribusi dari individu serat dalam lembaran, tingkat ikatan antar serat serta ikatan hidrogen yang terbentuk antar serat. Kekuatan kering lembaran terkadang untuk jenis – jenis kertas tertentu dipersyaratkan pada intensitas yang tinggi. Oleh karena itu untuk meningkatkan kakuatan kering dari lembaran ditambahkanlah bahan penguat kering atau dry strength additive. Selain meningkatkan kekuatan kering tanpa menaikan densitas lembaran penambahan bahan penguat kering juga dapat memberikan keuntungan berupa : Penggilingan dapat dikurangi pada kekuatan tertentu sehingga lebih menghemat waktu dan energi yang pada akhirnya dapat meningkatkan produksi.
Dengan pemakaian bahan baku yang murah seperti kertas bekas kekuatan yang diharapkan dapat tetap tercapai. Dapat meningkatkan retensi dan drainase. Dalam industri pulp dan kertas bahan penguat kering yang digunakan berupa polimer yang dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu : Jenis Polimer Alam misalnya : pati (starch), gum dan CMC Jenis Polimer Sintetik misalnya : acrylamide dan polyacrylamide 1. Pati (starch) Penggunaan bahan penguat kering yang paling luas pada umumnya selalu berbasiskan pati. Pati merupakan polimer alam yang bermanfaat, terdapat pada jagung, kentang, tapioka, beras dan lain – lain. Pati merupakan sumber karbohidrat pada tanaman terbentuk sebagai butiran yang terkumpul pada biji – bijian maupun akar – akaran. Bentuknya berupa butiran putih, dispersinya dalam air dapat dipisahkan kedalam dua fraksi dengan penambahan alkohol atau pelarut polar akan menghasilkan fraksi kecil yang kompleks dan tidak larut dalam air yaitu yang disebut amilosa dan fraksi besar yang disebut amilopektin. Jenis pati dan penggunaanya a. Pati Kationik Pati kationik dapat berfungsi sebagai dry strength additive, bahan pembantu retensi (retention aid) dan pembantu drainase. Keuntungan lain dari pati jenis ini adalah sifat dispersi dan efisiensinya yang tinggi, pH pati jenis ini umumnya netral atau sedikit basa. Cara pemakaianya, pati dimasak pada suhu sekitar 100 OC dengan konsentrasi 4 - 5 % selama 20 hingga 30 menit, kemudian diencerkan menjadi 1 – 3 % konsentrasi untuk ditambahkan pada stok. Penambahan pada stok umumnya sekitar 0,5 – 1,5 % terhadap berat kering pulp. b. Pati Anionik Penambahan pati jenis ini dilakukan setelah penambahan alum pada stok dalam beater, penambahan alum dilakukan karena pati jenis ini membutuhkan fixation agent karena lemahnya ikatan ionik yang terbentuk antara pati dan serat. Hal ini disebabkan karena muatan pati anionik yang negatif sama dengan muatan serat. 2. CMC (Carboxy Methyl Celluloce) CMC merupakan bahan penguat kering yang efektif, dengan penambahan yang sedikit dapat memberikan efek yang cukup signifikan. Di Indonesia selain digunakan sebagai bahan penguat kering CMC juga digunakan sebagai bahan pembantu retensi terutama pada pembuatan kertas sigaret. CMC merupakan polimer berberat molekul tinggi, berbentuk serbuk berwarna putih, tidak berasa dan berbau, higroskopis, larut dalam air dan larutan alkali. Keuntungan pemakaian CMC dapat membentuk lapisan tipis (film) pada permukaan lembaran dapat meningkatkan ketahan retak yang besar dan juga dapat mempertahankan porositas dapat meningkatkan kekuatan lembaran pada gramatur rendah merupakan bahan pendispersi serat yang sangat baik serta dapat mengurangi kehilangan partikel dan serat dapat mempertinggi retensi CaCO3 sebagai bahan pengisi, sehingga baik untuk kertas sigaret dapat mengurangi pendebuan dan dapat memperlicin permukaan kertas serta dapat digunakan sebagai internal atau surface sizing agent 2.2.1.2 Filler Untuk mendapatkan sifat – sifat tertentu pada kertas dan memperbaiki sifat – sifat yang ada biasanya perlu ditambahkan beberapa bahan pada bubur kertas, diantaranya adalah
1. 2. 3. 4. 5. 6.
1.
a.
penambahan bahan pengisi yang merupakan salah satu yang penting terutama untuk kertas cetak. Untuk kertas cetak, keberadaan bahan pengisi sangat diperlukan karena dapat menaikan opasitas, memperbaiki permukaan kertas dan mempermudah pencetakan. Bahan pengisi dapat juga memperbaiki daya absorpsi tinta pada permukaan kertas dan menaikan densiti. Proses penggunaan bahan pengisi disebut filling atau loading. Bahan pengisi yang ditambahkan tentunya harus memiliki persyaratan yang harus dipenuhi agar sifat – sifat yang diharapkan dapat dicapai. Sifat – sifat bahan pengisi tersebut diantaranya adalah : memiliki derajat putih yang tinggi memiliki indeks bias yang tinggi ukuran partikel yang cukup kecil bersifat inert tidak keras dan tidak bersifat abrasif absorpsi tinta harus baik Jenis bahan pengisi yang paling sering digunakan di industri kertas antara lain, kalsium karbonat dan kaolin (clay). Selain itu juga terdapat beberapa jenis bahan pengisi lain yang terkadang digunakan seperti, titanium dioksida, talk, dan barium sulfat. Kalsium Karbonat (CaCO3) Kalsium karbonat sebagai bahan pengisi banyak digunakan untuk jenis kertas cetak, sigaret dan bibel. Kalsium karbonat terdiri dari dua jenis, yaitu :
Natural (Alam) Diperoleh dari proses penggilingan dan fraksionasi batu kapur b. Pengendapan (Precipitate) Jenis ini diperoleh dari proses pengendapan khusus yaitu dengan mereaksikan Ca(OH)2 dengan gas CO2. besarnya partikel yang dikehendaki dapat diatur dari kodisi berlangsungnya reaksi. Kalsium karbonat dengan cara pengendapan ini menghasilkan mutu yang lebih baik dengan ukuran partikel 0,2 – 0,5 U, sehingga banyak digunakan di industri kertas. Ukuran partikel untuk kalsium karbonat alam sekitar 3 – 5 U. Penambahan kalsium karbonat pada stok, untuk kertas sigaret sekitar 35 – 45% tujuannya untuk mengatur sifat bakar dan hal ini tergantung pada kadar bahan pengisi yang dipakai dan ukuran partikel. Untuk kertas cetak biasanya 23 – 28%. Pengaruh penambahan kalsium karbonat Dapat meningkatkan derajat putih, kertas yang berbahan pengisi kalsium karbonat mempunyai derajat putih yang lebih tinggi daripada kertas yang berbahan pengisi kaolin Dapat mengecilkan porositas, penambahan bahan pengisi kalsium karbonat menghasilkan struktur dengan pori – pori yang lebih kecil sehingga menambah nilai absorpsi Dapat meningkatkan sifat cetak, kalsium karbonat pengendapan mempunyai partikel yang halus dan struktur yang poros sehingga dapat meningkatkan daya gabung terhadap tinta 2. Kaolin (Clay) Kaolin terdiri dari mineral kaolinit dengan rumus Al2O3.2SiO2.2H2O atau Al2(OH)4.2Si2O5. Kaolin merupakan bahan pengisi yang banyak dipakai, termasuk yang murah dengan derajat putih yang relatif tinggi, tahan terhadap bahan – bahan kimia, memiliki berat jenis yang rendah, tidak keras, absorpsi tinta baik. Partikel – partikelnya berbentuk lembaran (plate) kaolin sebagai filler dapat menyempurnakan sifat opasitas dan meningkatkan kelicinan permukaan kertas. Hal ini banyak digunakan pada kertas – kertas koran, buku dan kertas cetak. Kaolin sebagai filler biasanya ditambahkan pada stok atau praktisnya dapat juga ditambahkan pada beater. Pertama – tama kaolin dilarutkan dalam air kemudian larutan suspensi kaolin disaring untuk menghilangkan kotoran – kotoran sebelum kaolin ini
ditambahkan pada beater. Pada umumnya jumlah kaolin yang digunakan 15 – 20 % untuk kertas cetak, dan untuk jenis kertas lainnya dapat mencapai 35 %. Pengaruh penambahan kaolin Terhadap lembaran, dapat meningkatkan kelicinan, kilap, sifat cetak, opasitas derajat putih, mengurangi bulk, melunakan lembaran dan menurunkan sifat kekuatan Terhadap opasitas, kaolin sangat efektif untuk meningkatkan opasitas kertas karena besarnya penambahan luas penyebaran cahaya pada permukaan lembaran. Pada suatu lembaran terdapat udara, serat dan bahan pengisi, perbedaan indeks bias dari ketiga material tersebut merupakan faktor yang menentukan opasitas lembaran Derajat putih, tergantung pada derajat putih kaolin dan pulpnya sendiri. Retensi, faktor yang menentukan jumlah bahan pengisi yang tertinggal dalam lembaran merupakan hal yang cukup sulit. Partikel yang agak kasar mungkin akan tertinggal lewat penyaringan tetapi untuk yang terhalus jika didispersikan dalam air akan lewat melaui kertas secara amat cepat. Dari beberapa percobaan retensi, alum mempunyai pengaruh yang besar karena alum memflokulasi seluruh partikel yang hampir menjadi koloid sehingga akan menambah bagian yang tertinggal. 3. Titan Dioksida (TiO2) Titanium dioksida tidak terdapat secara alamiah melainkan harus dibuat melalui proses – proses yang cukup kompleks sehingga harganya mahal untuk digunakan secara biasa, tetapi mempunyai sifat khusus terhadap opasitas dan derajat putih dengan penggunaan yang sedikit. Jumlah penggunaan yang sedikit antara 1- 3 % digunakan untuk kertas bond dan buku dan lapisan atas dari paperboad cylinder. Kertas Glassine minimal 4 – 4,5 %, kertas Bible dan decorative paper penggunaanya mencapai 15 %. Pengaruh Penambahan Bahan Pengisi Tujuan utama dari penggunaan bahan pengisi adalah mempertinggi opasitas dan derajat putih kertas, juga untuk kehalusan dan kemampuan cetak terutama setelah calendering. Dengan penambahan bahan pengisi, maka beberapa sifat kertas yang dapat diperbaiki misalnya : permukaan untuk dicetak daya absorpsi terhadap tinta opasitas kenampakan lebih rapat dan rata meningkatkan dejat putih kertas akan lebih lunak Selain keuntungan – keuntungan diatas penggunaan filler juga mempunyai efek negatif yaitu : mengurangi kekuatan kertas mengurangi efek perekatan kertas menurunkan bulk kecenderungan berdebu Retensi Bahan Pengisi Yang dimaksud dengan retensi bahan pengisi adalah bagian atau persentase dari bahan pengisi yang yang ditambahkan dan tertinggal dalam lembaran kering. Didalam pengisian kertas selalu diusahakan agar retensi bahan pengisi tinggi untuk mengurangi kehilangan dari bahan pengisi, terutama untuk TiO2 karena harganya mahal. Besarnya retensi bahan pengsisi biasanya sekitar 25 %, tetapi dengan sistem white water tertutup pada mesin kertas retensi dapat dipertinggi dan pada umumnya dapat dicapai 60
sampai 70%, hal ini dapat diatasi dengan peningkatan panas yang teratur pada proses pengeringan. 2.2.1.3 Sizing Agent Sizing atau pendarihan adalah proses dimana zat kimia ditambahkan pada bubur pulp sehingga kertas yang dibuat akan tahan basah dan tahan terhadap penetrasi cairan. Sizing dikenal dua macam yaitu, internal sizing dan surface sizing. a. Internal Sizing Internal sizing adalah proses pemberian ketahan terhadap penetrasi cairan dari kertas dan karton menggunakan aditif dari wet end (internal), dilakukan dengan jalan mencampurkan bahan sizing dalam beater, kemudian dibentuk lembaran sehingga distribusi bahan sizing terbawa pada lembaran. Internal sizing kadang – kadang fungsinya hanya untuk mengontrol pengambilan bahan cair dan penetrasi dari proses coating atau size press. Kebanyakan jenis kertas yang dihasilkan dirancang untuk kertas – kertas tulis, cetak, bungkus dan manfaat penggunaan pembuatan dengan menggunakan bahan sizing yang kuat atau lemah bergantung pada penggunaan akhir. Contohnya jenis – jenis kertas tissue, toweling, bitcher dan sanitari yang dirancang untuk menyerap cairan dengan cepat atau kertas unsize. Internal Sizing Dengan Rosin Size Rosin merupakan bahan internal sizing yang banyak digunakan pada pembuatan kertas, diperoleh darim pohon pinus dengan tiga cara yang berbeda dan dikenal dalam perdagangan dengan nama : Gum Rosin : berasal dari penyadapan kayu pinus Rosin Kayu : berasal dari ekstraksi sisa pohon dalam hutan Tall Oil Rosin : berasal dari lindi pemasakan dari proses sulfat. Dari ketiga macam rosin ini gum rosinlah yang merupakan bahan utama untuk sizing (pendarihan). Pembuatan Rosin Size (darih rosin) Darih rosin dibuat dengan mereaksikan rosin dengan alkali. Reaksi ayng terjadi dalam pembuatan darih rosin adalah sebagai berikut : C19H29COOH + NaOH C19H29COONa + H2O asam resinat alkali garam rosin tipe abitat(darih rosin) Bentuk Darih Rosin Pada penggunaanya darih rosin dipasaran terdapat dalam tiga bentuk yaitu : 1. bentuk pasta Darih rosin bentuk ini merupakan bentuk yang banyak digunakan karena mudah dan ekonomis dalam hal pengangkutan, pengerjaan dan pemakaiannya. Bentuk ini biasanya mengandung 20 – 30 % padatan. 2. bentuk serbuk Darih rosin bentuk serbuk mengandung air maksimm 10 % dan mudah larut dalam air. 3. bentuk emulsi Darih rosin dalam bentuk emulsi merupakan dispersi koolid. Pemakaian Sintetik Size Alasan dari penggunaan sintetik size karena sintetik size mempunyai beberapa keuntungan antara lain: Untuk kertas atau koran dengan tingkat sizing tinggi Menggunakan kalsium karbonat sebagai filler Dapat mengurangi korosi Dapat mengurangi perubahan pH pada aliran (efluent)
Mernghindari pH kontrol pada mesin kertas Dapat meningkatkan kekuatan Untuk menghasilkan kertas permanen Penambahannya pada stok berkisar antara 0,1 – 0,4 %. Jenis sintetik size 1. Alkil Ketene Dimers Senyawa ini bereaksi pada pH antara 6,5 sampai 8,5, dengan gugus karboksil dari selulosa dapat membentuk ester. 2. Stearic Anhidride, dan 3. Alkenyl Sucinic anhidride (ASA) Surface Sizing Surface sizing adalah pemberian bahan darih (size) pada permukaan kertas yang telah dibentuk, biasanya dilakukan di mesin kertas. Untuk kertas tulis, cetak dan kertas sigaret serta kertas bungkus dengan syarat tertentu surface sizing jauh lebih penting dibandingkan dengan inetrnal sizing. Tujuan utama dari surfarce sizing adalah untuk mendapatkan kertas yang tahan terhadap larutan koloid (tinta tulis) atau bahan minyak (tinta cetak). Jenis jenis bahan yang dipergunakan sebagai bahan surface sizing antara lain pati (starch), animal glue, methyl cellulose, carboxy methyl celluloce, polyvinyl alkohol dan wax emulsion. Pengaruh Surface sizing terhadap sifat kertas 1. terhadap penetrasi minyak meningkatkan ketahanan permukaan kertas terhadap penyerapan bahan kimia. 2. terhadap daya hapus meningkatkan ketahanan abrasi kertas sehingga dapat mempertahankan sizing sesudah terjadi gosokan. 3. terhadap sifat fisik kertas memperbaiki kekuatan kertas, biasanya dengan penetrasi yang cukup dapat menaikan sifat – sifat seperti ketahanan retak, tarik dan lipat. Faktor- faktor yang mempengaruhi surface sizing : 1. kadar air lembaran 2. internal sizing 3. gramatur 4. kerapatan (density) dan kelicinan (smoothness) lembaran 5. viskositas, kandungan padatan dan temperatur size serta pengeringan – kalendering 2.2.1.4 Wet Strength Agent Kekuatan basah kertas mempunyai peranan yang cukup penting karena mempunyai kaitan erat dengan kelancaran operasi mesin kertas terutama pada bagian pengepressan. Besarnya nilai ketahanan tarik basah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : Morfologi serat Bahan kimia penolong pemakaian kaolin, alum yang bersifat hidrofil Mekanisme wet strength resin Membentuk ikatan sambung silang antara selulosa dan resin, sehingga dapat mengurangi penggembungan dan kelarutan. Resin dapat berpenetrasi pada serat selulosa yang mengfhasilkan jaringan pelindung pada atau dalam permukaan ikatan. Resin dapat
membentuk kulit pelindung yang berupa polimer dengan bentuk lapisan yang sederhana atau adsorpsi. Jenis dan penambahan wet strength resin Wet strength resin yang biasa digunakan di industri kertas dapat dibagi menjadi tiga kategori yaitu, urea formaldehid (UF), melamine formaldehide (MF) kationik koloid dan polyamide – polyamine – epichlorohidrin. Penambahan resin yang efisien adalah pada beater, chest, screen atau headbox, tergantung pada konsisitensi stok, refining, kondisi air dan penggunaan resin yang spesifik. Untuk jenis kertas towel dan sejenisnya pemakaian resin sekitar 0,5 %, untuk jenis kertas dengan wet strength yang tinggi pemakaiannya natara 3 – 5 %. Sebelum ditambahkan pada stok, melamine resin dibuat larutan terlebih dahulu dengan konsentrasi 12 % dalam HCl. Larutan ini stabil setelah disimpan satu minggu pada temperatur normal. Untuk waktu yang terbatas dapat dibuat larutan dengan kadar padatan 6 % kebawah. Penambahan resin yang efektif adalah : Penambahan pada stok setelah refining sempurna. Penambahan pada sistim sebaiknya bila konsentrasi garam rendah, biasanya sebelum panambahan alum atau pada pengenceran stok yang terencer pada headbox. 2.2.2
Bahan Kimia control 2.2.2.1 Bahan Anti Busa Bahan anti busa dapat dikelompokan menjadi dua golongan yaitu, foam inhibitor dan foam killer. Foam inhibitor ditambahkan ketika busa belum terbentuk yang biasanya dilakukan pada saat penyediaan stok. Sedangkan foam killer ditambahkan ketika busa telah terbentuk yang dilakukan pada mesin kertas. 2.2.2.2 Bahan Pembantu Retensi dan Drainase Retensi merupakan perbandingan bahan kimia yang ditambahkan dengan bahan kimia yang ada pada lembaran. Retensi dikategorikan menjadi tiga golongan yaitu, retensi total (overall retention), FPR (first pass rtention) dan FPAR (first pass ash retention). Dari ketiga pola retensi tersebut yang paling banyak digunakan adalah FPR. Di industri pulp dan kertas retensi dari bahan kimia perlu ditingkatakan karena mempunyai keuntungan – keuntungan sebagai berikut :
beban white water berkurang
berkurangnya fine dan filler yang lolos
penggunaan fresh water dapat dikurangi
mengurangi kebutuhan uap
formasi lembaran dapat ditingkatkan
dapat menurunkan beban deposit Beberapa contoh bahan kimia yang sering digunakan sebagai pembantu retensi yaitu, poly vinyl alkohol, poly ethilene imine, poly acrylamide dan lain – lain. Sedangkan bahan kimia yang sering digunakan sebagai bahan pembantu drainase yaitu, alum, actionik starch dan lain – lain. 2.2.2.3 Bahan Anti Pitch
Pitch merupakan suatu masalah yang sering terjadi pada saat pembuatan kertas. Sumber pitch dapat berasal dari ekstraktif pada bahan baku maupun yang berasal dari penambahan bahan aditif terutama pada penggunaan kertas bekas. Masalah yang dapat ditimbulkan pitch mengurangi efisiensi pencucian pulp, screening dan cleaning menurunkan kualitas produksi menurunkan kecepatan produksi menambah reject (broke)
Pitch kontrol dapat dilakukan dengan : a). secara kimia
penambahan alum
penambahan talk atau bahan mineral yang dapat mengikat pitch menjadi stabil dan mengadsorbsi resin sehingga akan terdispersi.
penambahan dispersant dan surfaktan : stabilisasi muatan dan tegangan permukaan
penambahan kationik polimer sehingga resin terdispersi dan terkoagulasi b). secara non-kimia
pencucian pulp dengan pelarut khusus yang dapat melarutkan resin
2.2.2.4 Biocide Bacteriocide merupakan bahan kimia yang ditambahkan kedalam white water atau stok untuk menekan atau mencegah pertumbuhan slime karena adanya fraksi padatan dalam white water. Jika deposit yang ada terikut kedalam lembaran, maka akan dapat terbentuk noda – noda atau spot pada lembaran. Fraksi padatan dalam white water makin tinggi pada mesin yang memiliki first pass retention yang rendah atau mesin dengan tingkat closure yang tinggi. 2.3 Pembuatan kertas Dalam proses pembuatan kertas melalui beberapa tahapan proses utama : a. Stock Preparation (pembuburan / penyediaan stock) b. Pembuburan (Slushing/Defibring) c. Penggilingan (Refining) d. Penakaran dan pencamuran (Blending) e. Penyaringan dan pembersihan (Screening dan Cleaning) f. Pembentukan lembaran kertas (Forming) g. Pengepresan lembaran kertas (Pressing) h. Pengeringan (Drying) i. Penyempurnaan lembaran (Finishing/Converting) 2.3.1 Stock Preparation
Berfungsi untuk mengolah bahan serat (pulp) dan bahan non serat (aditif) sampai tercapai kondisi yang optimal, mencampurkannya hingga seragam, kemudian mengirimkan campuran tersebut ke dalam head box. Untuk melaksanakan fungsi tersebut maka pada umumnya dalam stock preparation dilakukan proses penguraian serat (hydropulping), pemecahan gumpalan serat (deflaking), penggilingan (refining), pembersihan stock (screening dan cleaning), penghilangan busa (deaerasi), dan penambahan bahan kimia (proporsioning) sampai blending. Keseragaman (uniformity) merupakan criteria yang sangat penting dalam system stock preparation. Ketidakseragaman akan mengurangi keoptimalan kinerja mesin kertas. Dengan criteria seperti diatas maka system white water dan broke merupakan bagian yang tak terpisahkan dari stock preparation, karena jika salah satu system tidak stabil maka akan mempengaruhi system yang lain. 2.3.1.1 Operasi Utama Pada Proses Stock Preparation Untuk memenuhi kriteria keseragaman tadi, maka didalam stock preparation dilaksanakan 4 operasi utama yaitu : 2.3.1.1.1 Pengembangan Stock Bertujuan untuk mengurangi variasi bahan baku, memodifikasi serat, membersihkan stock, dan menambahkan bahan kimia. Tahapan prosesnya meliputi pengkondisian serat ( pulping, deflaking, refining ), screening, cleaning, deaerasi, dan pengkondisian kimiawi. 2.3.1.1.2 Pengendalian Proses Bertujuan untuk mengendalikan aliran stock supaya tidak terjadi perubahan kondisi stock tersebut. Kegiatannya meliputi pengendalian konsistensi, proporsi, keseragaman, dan fruktuasi stock. 2.3.1.1.3 Penanganan White Water Bertujuan untuk mengumpulkan, mengkondisikan, dan mengendalikan white water untuk berbagai keperluan diantaranya reklamasi, penggunaan kembali, dan pengurangan fresh water.
2.3.1.1.4 Penanganan Broke Bertujuan untuk mengumpulkan, mengkondisikan, dan mengendalikan broke agar bias di reklamasi dan digunakan kembali di dalam stock. 2.3.1.2 Penyiapan Stock Hydropulper Berfungsi untuk menguraikan serat dari pulp kering atau kertas dalam media air, sehingga bubur yang terbentuk dapat di alirkan ( dipompa ). Sedangkan deflaker berfungsi untuk memecah gumpalan – gumpalan buburan yang terbentuk dan serat yang belum terurai. Refiner Merupakan perlakuan mekanis terhadap serat di dalam air untuk mengoptimalkan sifat dari serat tersebut. Serat – serat selulosa (pulp) hasil pemasakan atau serat sekunder dari kertas bekas dan berbagai sumber serat lainnya belum dapat secara langsung dibuat kertas. Suatu pulp yang sudah terurai sempurna tapi tanpa melalui refining tidak akan menghasilkan kertas yang baik karena : a. Drainase akan berlangsung cepat sekali sebelum serat sempat membentuk jalinan yang seragam. b. Serat akan kusut dan menggumpal sebelum menyentuh wire. c. Putus lembaran dibagian pembentukan (wet end) karena tanpa fibrilasi dan fleksibilitas yang memadai. d. Lembaran yang dihasilkan bulky dan memiliki ketahanan tarik dan retak rendah.
Seorang ahli menyatakan bahwa proses pengglingan bahan baku pulp atau kertas bekas yang harus diperhatikan, karena merupakan operasi yang sangat kritis bagi keseluruhan proses pembuatan kertas. Efek Penggilingan : Peristiwa Primer 1. Pecahnya Dinding Primer Dinding primer mudah ditembus air tetapi tidak mudah membengkak karena air, sehingga sukar untuk menambah ikatan antar serat. Dinding primer sebagian telah terbuang selama proses pemasakan, pemutihan dan pencucian. Pecahnya dinding primer membuat dinding sekunder (terutama S1) akan membuka dan bersinggungan dengan air sehingga serat mudah mengembang. 2. Pembengkakan Serat Sifat – sifat dari serat pulp yang kering bermacam - macam dari segi tingkat kekakuannya yang masih tergantung pada jenis serat, namun semuanya cenderung untuk rapuh. Sebaliknya pada serat – serat yan direndam dalam air akan sangat mudah lentur (flexible), karena serat – serat tadi telah menyerap air dan membengkak.
3. Bertambah mudah lentur (fleksibilatas naik) karena serat – serat tadi telah menyerap air dan membengkak yang membuat serat – serat tunggalnya menjadi lunak dan mudah dilentur – lenturkan, bertambah elastis dan plastis serta tidak kaku. Sifat bertambah mudah lentur ini sangat diinginkan sebelum serat - serat menjadi bengkak, hal ini untuk mencegah kerusakan – kerusakan pada serat pada saat awal pengglingan. 4. Fibrilasi Terdapat dua macam fibrilasi dalam refining : a). Fibrilasi Internal Pada keadaan pembengkakan serat menjadi lunak, plastis dan rendah sekali kekuatannya. Geraakan mekanis selama pengglingan akan melonggarkan fibril – fibril dalam serat sehingga akan meningkatkan fleksibilitas dan mudah ditekan. Fibrilasi internal juga melibatkan delaminasi parsial, delaminasi ini akan meningkatkan degree of sweeling fleksibilitas dan conformity dari serat basah. b). Fibrilasi Eksternal Pengelupasan fibril – fibril meneybabkan peningkatan jumlah permukaan yang diperluakan untuk saling bersinggungan yang berarti meningkatkan luas permukan spesifik eksternal. Keadaan ini diidentifikasikan dengan jumlah air yang dapat ditahan oleh jalinan serat. 5. Pemotongan serat (fiber cutting) Pengaruh lain dari pengglingan adalah terjadinya pemotongan serat – serat menjadi serat – serat yang lebih pendek. Oleh karena itu pengerjaan pengglingan dapat dianggap sebagai suatu sarana untuk mengurangi ukuran – ukuran serat tidak hanya sebagai akibat fibrilasi tetapi juga melalui pemotongan serat. Ada dua bentuk pemotongan yaitu akibat gerakan guntingan antara pisau rotor dan stator (pada beater akibar gerakan plate dan roll bar), serta karena pemotongan serat yang diakibatkan oleh karena tekanan tinggi yang diberikan pada stok.pada konsistensi yang rendah, tekanan antara rotor dan stator mesin penggiling yang tinggi, pisau – pisau yang tajam dan clearance yang sempit memberikan kecenderungan terjadinya banyak pemotongan serat. Di lain pihak jika menginginkan fibrilasi, sebaiknya pengglingan dilakukan pada konsistensi tinggi, tekanan antara rotor dan stator yang rendah dan pisau - pisau serta clerance yang lebar 6. Pembentukan Fines Efek sampingan lain dari proses fibrilasi dan pemotongan serat pada pengerjaan pengglingan yaitu timbulnya serbuk – serbuk halus (fines). Fine didefinisikan sebagai fraksi serat yang
lolos pada saring 200 mesh. Serbuk – serbuk halus ini terjadi karena lepasnya fibril – fibril dari permukaan serat serta akibat terpotongnya ujung – ujung serat. Serbuk – serbuk halus ini juga penting, karena dapat berperan sebagai pengisi bagian – bagian yang kosong diantara serat – serat dalam pembentukan lembaran, dalam jumlah yang berlebihan akan dapat meningkatkan densitas lembaran. Selain itu pembentukan serbuk – serbuk halus ini akan meningkatkan kelicinan lembaran. 7. Peristiwa Sekunder Bila dalam pengglingan serat – serat tunggal dapat menyebabkan beberapa akibat, begitu pula terhadap sifat sifat fisik pulp dan lembaran kertas yang dihasilkan secara keseluruhan. Pristiwa atau akibat dari perlakuan pengglingan pada sifat fisik lembaran ini disebut dengan peristiwa sekunder. Dalam batas – batas tertentu pengglingan dapat meningkatkan ketahanan retak dari suatu pulp atau kertas yang dihasilkan. Tetapi bilamana serat – serat tersebut sudah menjadi sangat pendek dan halus karena lamanya proses penggilingan, maka ketahanan – ketahanan tersebut tidak akan naik lagi justru akan menurun. Screening Umumnya digunakan untuk menyaring atau memisahkan partikel – partikel debris yang ukurannya lebih besar daripada ukuran serat di dalam stock. Debris adalah kotoran yang sulit terurai seperti plastik, adhesif, besi, karet, dan lain – lain juga gumpalan serat yang belum terurai. Cleaning Umumnya yang digunakan adalah centrifugal cleaner yang berfungsi untuk memisahkan partikel pengotor yang massa jenisnya lebih besar daripada serat di dalam stock. Bentuk dari centrifugal cleaner biasanya hydrocyclone yang memanfaatkan gaya centrifugal, serat yang massa jenisnya lebih rendah akan naik ke atas sedangkan kotoran yang massa jenisnya lebih tinggi akan turun ke bawah dan di buang. Deaerasi Karena adanya perlakuan mekanis dan kimia seperti penggilingan, pengadukan, pengaliran secara turbulen dalam saluran terbuka, pusaran (vortex), penyaringan, pemompaan, dan sebagainya maka udara akan ikut masuk ke dalam stock. Kemudian penambahan bahan kimia mempertinggi kelarutan udara di dalam stock. Udara di dalam stock dapat memberikan dampak yang negatif dan perlu dihilangkan karena akan merusak formasi lembaran kertas dan menimbulkan hole sehingga lembaran kertas akan mudah putus. Udara bebas dapat diatasi dengan menggunakan chemical defoamer, sedangkan udara terikat dan udara residu ditangani dengan deculator. Dimana stock dimasukkan ke dalam ruang vakum melalui nozzle, gelembung udara bebas akan pecah dan gelembung udara terikat dan residu akan lepas ke ruang vakum untuk dipsahkan lebih lanjut. Pengkondisian Kimiawi Bahan baku kertas terdiri dari tiga macam yaitu air, serat, dan aditif. Sebenarnya kertas dapat dibuat dari pulp dan air saja tetapi kertas yang akan dihasilkan kekuatannya rendah, bulk-nya tinggi, tekstur tidak beraturan, formasi jelek, dan langsung terurai saat terkena air.untuk mendapatkan kertas yang berkualitas tinggi maka diperlukan penambahan bahan kimia (aditif) kedalam campuran air dan pulp tadi. 2.3.1.3 Pengendalian Proses Pengendalian Konsistensi Konsistensi stock yang menuju head box sangat menentukan profil gramatur kertas pada mesin kertas. Variasi konsistensi biasanya terjadi disebabkan oleh resirkulasi aliran yang berbeda. Aliran seperti ini harusnya ditampung dulu ke dalam silo kemudian dicampurkan
hingga seragam. Untuk mencegah perubahan laju alir pada setting valve tertentu maka head harus dijaga konstan dengan stuff box. Pengendalian Proporsi ( Proportioning ) Bahan yang masuk ke mesin kertas merupakan campuran dari beberapa jenis pulp yang sudah digiling termasuk broke, air, dan aditif. Untuk satu jenis kertas tertentu proporsi dari masing – masing bahan sudah tertentu pula dan tetap konstan selama proses tersebut berlangsung secara otimatis dalam suatu stock proportioning sistem. Pada umumnya sistem ini terdiri dari tiga jenis yaitu : Sistem mekanis , menggunakan positive displacement meter Sistem elektronis, menggunakan magnetic mass flow meter Sistem step-sequence, menggunakan peralatan otomatis yang menentukan komponen mana yang harus ditambahkan berikutnya. Dua sistem pertama digunakan untuk operasi pencampuran kontinyu, sedangkan yang ketiga adalah untuk operasi batch. Operasi batch biasanya digunakan untuk pembuatan kertas – kertas khusus yang pembuatannya singkat. Pengendalian Keseragaman ( Blending ) Setelah bahan – bahan pembuatan kertas ditakar (proportioning), maka selanjutnya adalah pencampuran bahan – bahan tersebut (mixing/Blending) di dalam suatu chest. Stock di dalam chest tersebut harus selalu di aduk untuk mendapatkan campuran yang optimal dan seragam dan mencegah terjadinya pengendapan. Semua itu bukan sesuatu yang mudah di capai, apalagi dalam chest yang berukuran besar dan konsistensi tinggi. Desain dari chest dan agitator harus di atur sedemikian rupa sehingga stock berada dalam keadaan tetap bergerak, tidak ada yang menempel pada dinding chest dan mudah dibersihkan. Jika ada stock yang tidak bergerak dan menempel pada dinding chest, maka hal tersebut sangat potensial untuk pertumbuhan mikroorganisme yang tidak dikehendaki. Pengendalian Fluktuasi Fluktuasi terjadi akibat timbulnya pulsasi hidrolik. Pulsasi hidrolik ini merupakan penyebab utama bervariasinya grammatur kertas pada arah mesin. Gangguan ini selalu ada dan biasanya disebabkan oleh fan pump, pressure screen, system perpipaan, atau getaran mekanis lainnya. Untuk mengatasi ini, para pembuat head box melengkapi peralatannya dengan attenuato dan biasanya dipasang sejak awal pabrik beroperasi. 2.3.1.4 Penanganan White water Prinsip utama dalam penanganan white water adalah memperketat fines loop disekitar head box, menjaga aliran tetap lunak pada berbagai kondisi, dan memisahkan system broke dan white water. Memperketat fines loop disekitar head box dilakukan dengan cara meletakkan rich white water sedekat mungkin ke head box dan mengirimkan clean white water langsung ke saveall. Dengan demikian memungkinkan fraksi fines yang menuju head box mencapai keadaan tunak dengan cepat. Ini berarti pula mengurangi waktu untuk menstabilkan stock pada waktu start-up, setelah mengubah jenis kertas, atau setelah ada gangguan, serta mengurangi beban saveall. Variasi laju alir dalam system white water dapat mengganggu kestabilan fraksi fines didalam stock. Hal ini dapat berakibat panjang. Stock dalam head box tidak seragam menyebabkan lembaran kertas bervariasi baik pada saat berada diatas wire maupun sesudah terbentuk produk akhir, kemudian juga akan terjadi variasi konsistensi yang menyebabkan perubahan kandungan padatan dalam white water. Potensi terbesar yang menyebabkan terjadinya variasi laju alir adalah intermitten shower dan pengenceran yang tak teratur pada saat kertas putus atau pembersihan pulper. White water yang dihasilkan mesin kertas relatif konstan, sedangkan broke bervariasi baik jumlah maupun konsistensinya. Oleh karena itu, broke harus ditangani secara terpisah.
2.3.1.5 Penanganan Broke Setiap produk kertas di dalam pabrik baik sebagian maupun seluruhnya yang tidak layak dipasarkan dinamakan broke. Broke di dalam pabrik dapat berasal dari berbgai tempat diantara head box dan rewinder termasuk reject rolls.meskipun demikian kita dapat membedakan wet-end broke dan dry end broke. Wet-end broke berasal dari couch roll dan press roll. Couch pit merupakan tempat penampungan broke yang pertama. Broke berasal dari penyisiran lembaran kertas di atas wire. Broke ini terus menerus dihasilkan selama proses produksi berlangsung, tetapi jumlahnya sedikit, broke ini harus di sirkulasi kembali kedalam proses. Karena konsistensinya sangat kecil sehingga diperlukan adanya pengentalan sebelum dikembalikan ke dalam machine chest. Jika suatu saat terjadi masalah di mesin kertas maka biasanya semua lembaran di atas wire di masukkan ke couch pit. Sejumlah besar air diperlikan untuk mengencerkannya sebelum di repulping. Karena keterbatasan kapasitas couch pit maka stock harus secepatnya dipindahkan ke tempat lain. Dry-end broke berasal dari dryer, calender, dan reel. Calender merupakan bagian yang paling banyak menghasilkan broke terutama pada saat terjadi penyambungan kertas putus. Oleh karena itu pulper untuk dry-end harus berada di sekitar calender. Hal yang harus diperhatikan adalah pemilihan pulper untuk broke serta kekuatan lembaran di lokasi tersebut. Ini semua akan menentukan jenis pulper yang akan digunakan dan energi yang diperlukan untuk pulping tersebut. Sebagai contoh untuk repulping di couch pit tidak akan memerlukan peralatan dan energi seperti yang dibutuhkan untuk dry-end pulper. Agitasi yang baik, rotor dan extraction plate diperlukan di dalam suatu pulper. 2.3.2 Pembentukan Lembaran Kertas ( Sheet Forming ) Pembentukan lembaran melalui beberapa tahapan proses yaitu : Pembentukan Lembaran Berdasarkan sistem pembentukan lembarannya mesin kertas di bagi menjadi dua jenis yaitu sistem fourdrinier dan sistem cylinder. Pembentukan lembaran pada sistem fourdrinier dilakukan di atas wire dengan cara memancarkan stock melalui head box. Setelah itu dilakukan drainase dengan melelui hisapan vacum dari foil, suction box dan beberapa peralatan lainnya. Pada sistem cylinder pembentukan lembaran dilakukan di atas felt. Mesin kertas jenis ini biasa disebut cylinder mold. Mesin jenis ini biasanya digunakan untuk produksi kertas bergrammature tinggi. Setelah lembaran terbentuk, dilakukan drainase dengan bantuan jepitan pada press section, setelah itu lembaran di kirim ke bagian dry section. 2.3.3 Pengeringan Lembaran ( Drying ) Lembaran masuk ke daerah pengeringan ( drying section ) dengan kadar air pada lembaran 60 – 65 % setelah dilakukan pengempaan sebelumnya. Pengeringan dilakukan dengan menggunakan steam. Hal penting yang perlu diperhatikan pada proses ini adalah perilaku perpindahan panas dan massa uap air lembaran. Kondisi operasi pada daerah dryer yang berpengaruh pada proses perpindahan panas dan massa adalah suhu udara sekitar dan kelembaban udara sekitar lembaran. 2.4 Pengolahan Kertas ( Converting ) Hasil proses dari operasi diatas adalah finished paper. Pengubahan finished paper menjadi barang yang lain dan memiliki nilai (valuable) disebut dengan proses converting. Beberapa kegiatan yang termasuk proses converting adalah : percetakan, pembuatan karton gelombang, pembuatan kemasan, pembuatan kantong, pembuatan buku tulis, dan sebagainya.
Pembagian operasi finishing dan converting di atas tidaklah mutlak, karena sesungguhnya tidak ada batas yang tegas yang dapat membedakan proses finishing dan converting, sehingga kadang – kadang, misal pada proses salut contohnya ada yang menyebutnya proses finishing dan ada juga yang menyebutkan proses converting. Tetapi meskipun demikian dapat dikatakan bahwa proses finishing dalam suatu pabrik, sedangkan proses converting dapat dilakukan di luar pabrik.
BAB III DESKRIPSI PROSES 3.1.
Deskripsi Proses PM – 1 PT. Ekamas Fortuna menjalankan dua unit operasi dalam pembuatan kertas, yaitu Unit Paper Machine I dan Unit Paper Machine II. Unit paper Machine I meproduksi jenis kertas karton tebal yaitu Core Board dan Chip Board, sedang Unit Paper Machine II memproduksi jenis kertas karton tipis dan medium. Proses pembuatan kertas di PT. Ekamas Fortuna meliputi beberapa tahapan Paper Machine Former Part Press Part Dryer Part Callender Rell Rewinder
sebagai berikut : 1. Stock Preparation Pulping Cleaning Screening Thickening Fractionating Refining Blending Secara garis besar blok diagram proses pembuatan kertas pada PT. Stock Preparation
Pulping Cleaning Screening Thickening Fractionating Refining Blending Former Part Press part Dryer Part Callender Reel Stock Preparation Rewinder Ekamas Fortuna :
Gambar 3.1. blok Diagram Proses Pembuatan Kertas di PT. Ekamas Fortuna Kertas yang di produksi pada Paper Machine I terdiri dari dua jenis kertas yaitu Core Board yang penggunaanya sebagai Core Tube yaitu untuk menggulung kertas dan Chip
1.
2.
3. 4.
5.
6.
Board digunakan sebagai Paper Core yaitu untuk menggulung kertas tissue, kain, benang (berbentuk kerucut) dan digunakan untuk membuat tempaat kock. Pembuatan kertas di PT. Ekamas Fortuna menggunakan bahan kertas bekas sebagai bahan baku utama dan bahan kimia sebagai bahan pembantu. Bahan-bahan pembantu pada keseluruhan proses produksi adalah sebagai berikut : Alumunium Sulfat Al2(SO4)3 Alumunium Sulfat sebagai koagulan untuk membantu proses koagulasi, pengendapan bersifat kationik (+) sehingga akan mengikat rosin (internal sizing) dan fiber. Bersama rosin sebagai internal sizing yang berfungsi untuk menurunkan nilai cobb size atau daya serap kertas terhadap air dan juga untuk menurunkan nilai pH dalam sistem. Alumunium Sulfat ini efektif bila di injeksikan pada Mechine Chest. Rosin (Neophor + Hygum) Berupa getah karet yang bersifat asam. Di dalam sistem efektif bekerja pada pH di bawah 7, neophor antara 4-5 dan Hygum antara 4-6. Neophor efektif di tambahkan pada stock chest. Bersifat atau berfungsi sebagai internal sizing bersama alum dalam sheet, sehingga menurunkan nilai cobb size (daya serap kertas terhadap air). Efektif dimasukkan pada input PVSL screen. Bersifat kationik yang kationik yang terikat pada alum bersama fiber. Neophor atau Hygum juga mampu mempercepat dehidrasi dan menurunkan SS (suspended solid) water sistem, memperbaiki formasi kertas. Juga bersifat menurunkan anionic trust pada larutan bubur. Retention Merupakan polimer organik yang bersifat kationik. Secara umum retention berfungsi untuk : Meningkatkan drainase speed atau First Pass Retention (FPR). Sangat efektif untuk meningkatkan speed mesin, mengurangi kandungan muatan (-) pada sheet danjuga mencegah terjadinya stichis pada dryer. Efektif ditambahkan pada adition point pada stage after screen. Wet strenght Bersifat cationic. Dalam sistem akan berfungsi untuk meningkatkan antara fiber dengan fiber yang lainnya, membantu dehidrasi berfungsi untuk meningkatkan strength kertas. Mencegah perubahan moisture atau pengaruh humidity ruang kertas di saat penyimpanan, sehingga kualitas kertas cenderung tidak berubah. Efektif bila di injeksikan pada mechine chest, sesudah Fan pump untuk meningkatkan retention, sizing. Bahan penolong Merupakan bahan penolong yang mengandung PAC (polyacril Acetate), dapat dicampur dengan strach efektif akan mengikat molekul starch, sehingga starch lebih efektif masuk ke fiber. Berfungsi juga untuk meningkatkan daya bonding kertas dan strength kertas atau ring crush. Dry Strength Merupakan bahan yang mengandung polymer polyacryl amida, sejenis latek (perekat), berfungsi meningkatkan kekerasan atau strength kertas, misalnya ring crush dan bursting faktor (daya retak kertas). Hopelon sangat efektif dengan alum dan rosin dapat menimbulkan gelling. Juga dapat meningkatkan bonding antar fiber, mempercepat dehidrasi sehingga meningkatkan retention fine, filler, streght. Dapat juga untuk menurunkan BOD dan COD. Menurunkan dan mengikat fine. Efektif mengurangi stichis dryer. 3.2. Penyediaan bahan baku (stock preparation) 3.2.1. Tujuan Stock Preparation Stock Preparation merupakan bagian awal dari porses produksi yang bertugas untuk menyiapkan bahan baku menjadi pulp yang kemudian di proses lebih lanjut menjadi kertas pada bagian paper machine. Stock Preparation juga menentukan kualitas kertas secara tidak
langsung karena pada bagian ini konsistensi atau kadar stock diatur dan juga mengatur Frenees atau derajat giling. 3.2.2
Bahan Baku Stock Preparation Bahan baku yang digunakan adalah air dan kertas bekas. Fungsi utama dari air adalah sebagai media pelarut bahan baku. Air yang digunakan berasal dari White Water Recovery System, sedangkan air sisa proses dialirkan pada Waste Water Treatment. Kertas bekas berasal dari import dan lokal dengan jenis OCC (Old Corrugated Cotainer) merupakan kertas karton yang berkualitas rendah. Selain kertas karton bekas yang digunakan juga kertas tulis dan buku bekas MW (Mix Waste) yang biasa digunakan untuk pembuata kertas jenis Chip Board. Kertas bekas dengan jenis OCC digunakan untuk pembuatan kertas jenis Core Board dan kertas type 10A/SA, 8A, serta type 5A, 3A/1A. Potongan kertas hasil produksi yang tidak terpakai juga digunakan sebagai bahan baku. Berikut ini merupakan tabel data bahan baku dan jenis kertas yang diproduksi oleh PT. Ekamas Fortuna : Jenis Kertas Bahan Baku (Blending Material)
1.
Core Board
Singapore OCC/Europa OCC (70 – 100 %)
8A, 10A/SA Core Board
Amerika OCC Lokal OCC
(0 – 30 %) (0 – 100 %)
5A, 3A/1A Chip Board
Lokal Mix Wate Lokal Mix waste
(0 – 50 %) (0 – 100 %)
CB
Lokal OCC
(0 – 100 %)
Euro Old News Paper
(10 – 20 %)
Tabel 3.2.2. jenis kertas yang diproduksi berserta bahan bakunya 3.2.3. Uraian Proses pada Stock Preparation Proses preparation biasanya meliputi beberapa tahap, yaitu pulping, cleaning, screening, thickening dan refining. Bagian Pulping Merupakan proses penguraian serat dari bahan baku untuk dijadikan serat-serat individu yang akan dipergunakan dalam proses pembuatan kertaas. Tahapan proses pada bagian pulping ini dapat dilihat pada gambar 3.1. Blok diagram tahapan proses bagian pulping : pengotor pembuangan pembuangan reject Chest 02
Konveyor Hydra Pulper Chest 10 HDC Bahan Baku Ragger pengotor Air dari water treatment
2.
3.
Gambar 3.1. Blok Diagram Tahapan Proses Bagian Pulping Pada awalnya bahan baku diangkat dari tempat penyimpanan dengan menggunakan forklift menuju konveyor E-A 103. Konveyor memiliki kemiringan kurang lebih 30 0, dimana bahan baku angkan terangkut menuju ke hydra pulper E-A 100 untuk diuraikan menjadi serat-serat individu dan homogen. Pada pulper bahan baku diuraikan dengan agitator yang berputar dengan penambahan air yang berasal dari waste paper (konsitensi 5%). Untuk menghilangkan material yang tidak diinginkan seperti potongan plastik atau kertas yang tidak hancur, kawat dan bahan lainya yang dapat menyumbat saluran dari pulper, maka digunakan ragger. Ragger berdiameter 10-15 cm digunakan dengan cara mencelupkannya ke dalam pulper, lalu memancing material yang tidak diinginkan agar tersangkut pada tambang kemudian tambang ditarik secara mekanis dengan menggunakan ragger dan dibuang secara otomatis dengan timer. Bagian Cleaning Stock yang dihasilkan dari bagian pulper dialirkan melalui pipa menuju chest 02 EC002. Dari chest ini stock mengalir ke HDC E-A 105. HDC merupakan seperator yaitu High Density Cleaner yang memisahkan kotoran berdasarkan berat jenis. Kotoran yang densitas tinggi akan terlempar kebawah, sedangkan buburan yang mempunyai densitas rendah akan menuju chest 010 (E-C010). Konsistensi buburan atau stock (3,5 – 4,5 %), makin tinggi konsistensinya makin sulit untuk memisahkan buburan dengan partikel pengotornya. Bagian Screening Merupakan bagian dari proses pemisahan atau penyaringan bubur kertas yang masih tercampur kotoran misalnya serat kasar, plastik atau bahan lain yang tidak dikehendaki. Tahapan ini dapat dilihat dari gambar 3.2. Blok Diagrm Tahapan Proses Screening.
Waste Air Over Flow Pulp halus Waste Waste Chest 010 Turbo Seperator Flow Box Hydra Flaker Chest 031 FN Screen E-A 110 FN Screen E-A 111 Sentrifugal Cleaner Chest 09 Johnson Screen E-A 158A Johnson Screen E-A 158B Johnson Screen E-A 159 Deker Waste Dibuang
4.
Gambar 3.2. Blok Diagram Tahapan Proses Screening Bagian Thickening Merupakan proses pengentalan bubur yang melalui proses pengenceran dan cleaning. Tahapan proses berikut dapat dilihat pada blok digram berikut. Incline Screen Pembuangan Chest 014 Decker Chest 09 Chest 011 Chest 027 1st stage cleaner Thickener E-A 113 Thickener E-A 114 1st stage cleaner reject pit 2st stage cleaner reject pit 3st stage cleaner reject pit 3st stage cleaner 2st stage cleaner Fan Seperator Chest 01
5.
6.
Gambar 3.3. Blok Diagram Tahapan Proses Bagian Thickening Bagian Fractionating Merupakan proses fraksionasi serat, pada tahap ini dipisahkan antara serat panjang dan serat pendek. Serat panjang masuk ke Chest EC-032 yang selanjutnya masuk ke bagian Refining. Sedangkan serat pendek masuk ke Decker Machine EA 169 selanjutnya masuk ke Chest EC-04.
Bagian Refining Proses refining pada mesin refiner berfungsi untuk mengatur derajat giling (freeness). Derajat giling sendiri adalah sifat kertas yang menentukan kekuatan serat. Pada proses inilah kualitas kertas sangat ditentukan karena melalui proses ini sifat adonan bubur kertas seperti kekuatan ikat serat, formasi kertas, strength, dan ketebalan kertas akan dibentuk. Sifat-sifat tersebut juga sangat menentukan kelancaran proses produksi selanjutnya karena dengan sifat adonan yang baik di stock preparation maka pada proses paper machine kertas yang sedang diproses tidak akan mudah sobek ataupun rusak. Penentuan keberhasilan pembentukan sifat kertas sangat ditentukan oleh proses penyerabutan yang terjadi pada saat refining. Ada dua kemungkinan yang akan terjadi pada saat proses penyerabutan berlangsung, yaitu: Fibrilasi, yaitu proses penyerabutan yang menghasilkan serat-serat yang berserabut panjang. Serabut-serabut panjang sangat diharapkan terbentuk karena serabut panjang tersebut berperan dalam mempengaruhi kekuatan ikatan antar serat. Sehingga semakin baik proses fibrilasi yang berlangsung maka semakin meningkat kekuatan ikatan antar serat yang terbentuk. Cutting, yaitu proses penyerabutan yang dinilai gagal karena menghasilkan serat-serat yang berserabut pendek-pendek atau dapat dikatakan bahwa serabut yang dihasilkan terkesan terpotong-potong tidak beraturan. . Serabut pendek ini membuat ikatan antar serat menjadi lemah dan mempengaruhi performansi di paper machine. Dua kemungkinan yang terjadi tersebut sangat dipengaruhi oleh kekentalan adonan (consistency). Agar proses fibrilasi yang diinginkan berlangsung, maka adonan bubur kertas harus berada pada rentang low consistency (45,5%). Proses refining adonan bubur kertas serat panjang dimulai dengan mangalirkan adonan dari chest 32 ke chest 3 yang kemudian dialirkan lagi kedalam mesin refiner jenis double disc refiner (DDR) yang akan bekerja mendorong proses penyerabutan dengan gaya
mekanik dua disc yang dimilikinya. Double disc refiner memiliki satu disc yang aktif berputar dan satu disc yang statis, kedua disc ini akan merapat dan merenggang sesuai dengan kontrol dari pegawai bagian produksi, gaya-gaya mekanik yang ditimbulkan oleh disc ini akan mendorong penyerabutan pada adonan bubur kertas berserat panjang. Tiap produk yang dihasilkan oleh PM-1 pada saat proses refining hanya melalui satu mesin DDR, khusus untuk produk core board jenis 10A dan 8A digunakan dua mesin DDR karena sifat adonan bubur kertas yang lebih kasar. Namun Mesin DDR yang digunakan di PM-1 ada 4 buah, yaitu DDR EA-125, DDR EA-126, DDR EA-127 dan DDR EA-128. Pemilihan penggunaan mesin dilakukan berdasarkan performa mesin pada saat itu, mesin yang memiliki performa baik (disc yang didalamnya masih dalam kondisi yang baik) akan digunakan, sedangkan mesin DDR lain yang perlu perbaikan segera diperbaiki agar dapat menggantikan mesin lain apabila mesin lain performanya sudah mulai menurun. Setelah melalui proses refining pada mesin DDR, adonan bubur kertas berserat panjang ditampung pada chest 6 untuk diaduk agar adonan bubur kertas dan kandungan airnya merata kemudian adonan dialirkan menuju chest 7. Sedangkan adonan bubur kertas yang memiliki serabut pendek yang berada pada chest 4 dimasukan kedalam mesin refiner yang jenisnya berbeda dengan mesin refiner DDR. Mesin refiner yang digunakan pada adonan bubur kertas pendek adalah conflo refiner yang memiliki bentuk pisau kerucut. Setelah mengalami proses refining, maka adonan dimasukan dalam chest 33. Perlakuan proses refining pada tiap-tiap produk berbeda. Hal ini karena hasil produk yang dihasilkan antara chip board, core board, dan heavy board masing-masing berbeda sifat dan struktur kertas yang dihasilkan. Perbedaan sifat dan struktur yang dihasilkan dapat ditentukan dengan menggunakan parameter CSF (Canadian Standard Freeness) yang merupakan ukuran dari tingkat derajat giling bubur kertas. Spesifikasi tiap produk berdasarkan CSF dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 1 Rentang CSF Masing-masing Produk Jenis Produk Rentang CSF Chip Board 380 ± 10 CSF Core Board 350 ± 10 CSF Heavy Board 380 ± 10 CSF Semakin tinggi CSF, maka struktur kertas yang dihasilkan akan semakin kasar dan semakin banyak gumpalan kertas. Pengaturan tinggi rendahnya CSF dapat diatur dengan mengontrol load (tekanan yang dihasilkan pada mesin refiner) yang ada pada mesin refiner. Apabila ingin menaikan CSF, maka load akan dikurangi, apabila ingin menurunkan CSF maka load ditambahkan. 3.3. Paper Machine 3.3.1. Proses Pada Forming 3.3.1.1. Tujuan Former Part Former merupakan proses utama pada pabrik kertas yaitu proses pembentukan lembaran basah (web) pada mesin former. Pada former, formasi dan uniformitas kertas sangat dijaga dan diperhatikan untuk mendapatkan hasil kertas yang bagus dan sesuai dengan permintaan konsumen. 3.3.1.2.
Uraian Proses Pada Former Part Sebelum memasuki proses former stock melewati sebuah tahapan yaitu Approach System. Approach System adalah tahapan awal proses paper machine yang merupakan proses pemindahan furnish dari stock preparation menuju paper machine. Sedangkan furnish sendiri
adalah adonan bubur kertas yang merupakan hasil dari stock preparation. Approach system memiliki beberapa tahapan, yaitu: a. Machine Chest Machine Chest adalah bak penampung furnish yang sebetulnya adalah chest 7 untuk serat panjang dan chest 33 untuk serat pendek. b. Flow Box Furnish yang tertampung di machine chest lalu dimasukan dalam flow box untuk mengatur debit aliran furnish agar konsistensi aliran yang mengalir ke mesin berikutnya dapat teratur. Flow box yang digunakan berjumlah lima, yaitu flow box EA-151, EA-152, EA-153, EA-154 dan EA-155. Furnish dalam machine chest serat panjang (chest 7) dipompa menuju, EA-152, EA-153, dan EA-154 sedangkan furnish serat pendek dari machine chest (chest 33) dipompa kedalam flow box EA-151 dan EA-155. c. BW Valve BW valve berfungsi sebagai pemecah aliran furnish menjadi tujuh jalur aliran. d. Fan Pump Fan pump berfungsi sebagai pemompa aliran furnish menuju PVSL screen. Fan pumpu yang digunakan ada tujuh buah sesuai dengan jumlah jalur aliran yang ada, yaitu fan pump EP-151, EP-152, EP-153,EP-154, EP-155, EP-156, dan EP-157. e. PVSL Screen PVSL Screen berfungsi sebagai mesin pemisah furnish dengan reject (kotoran) yang masih terikut bubur. Cara kerjanya adalah dengan menekan furnish ke arah screen dengan slot-slot penyaring selebar 0,25-0,3 mm. Screen untuk serat pendek memiliki slot 0.25 mm sedangakn screen untuk serat panjang memiliki slot 0.3 mm. PVSL screen yang digunakan berjumlah tujuh unit, yaitu EA-151B, EA-I52B, EA-153B, EA-154B, EA-155B, EA-156B, dan EA157B. Selain untuk memisahkan furnish kasar dan halus PVSL screen juga berfungsi untuk menghilangkan gelembung dalam furnish dan menyaring furnish dari kotoran yang masih ada dalam furnish. Furnish yang tidak lolos akan dialirkan menuju chest 27 dan akan dipompa ke chest 31. Setelah melewati Approach Sistem menuju pembentukan di Forming. Proses ini diawali dengan penyaluran furnish yang berhasil lolos dari PVSL screen menuju ketujuh unit head box cylinder former yaitu, EA-151A, EA-I52A, EA-153A, EA-154A, EA-155A, EA156A, dan EA-157A. Ketujuh head box cylinder former tersebut akan mengatur debit aliran furnish dan kemudian menyemprotkanya keluar ke cylinder former sehingga furnish menempel pada felt. Cylinder former adalah tabung berukuran besar yang berputar untuk mengalirkan felt. Felt adalah permukaan datar berbentuk seperti karpet sebagai tempat menempelnya web. Diantara cylinder former kedua sampai ketujuh disemprotkan starch (bahan perekat) ke permukaan web agar terlekat dengan erat dan untuk memperkuat ikatan antar lapisan serat. Selama proses forming berlangsung, web yang mulai terbentuk juga mengalami proses pengurangan kadar air dengan proses mekanik yaitu pengepresan antara cylinder former dengan couch roll. Air hasil pengepresan adan disedot dengan blower. Kebersihan cylinder former juga harus dijaga agar kualitas kertas dan performa mesin tetap terjaga. Untuk itu, terdapat shower air bertekanan tinggi untuk membersihkanya dan uhle box sebagai penghisap kotoran dan kandungan air berlebih pada felt. 3.3.2. Proses Press Part 3.3.2.1. Tujuan Press Part Press part merupakan proses pengepresan kertas basah (web) untuk mengurangi kandungan air atau mengeringkan web melalui press roll. Kertas bash atau web di press dengan menggunakan berbagai macam press roll yang gunanya untuk meratakan tebal dan formasi kertas, selain itu juga untuk mengurangi kandungan air dari lembaran kertas,
kemudian sisanya disedot menggunakan vacum pump agar proses drainase dapat lebih maksimal. 3.3.2.2.
Uraian Proses Pada Press Part Pada dasarnya, proses pressing dilakukan dengan melewatkan felt dari proses forming pada 2 press roll yang saling berhimpit dengan tekanan antara 2-120 bar. Selain menggunakan press roll, kandungan air pada web akan dikurangi menggunakan vacuum pump yang akan menyedot air pada web. Proses pressing ini memiliki beberapa jenis press roll. Berikut adalah urutan pengerjaan proses forming berdasarkan press roll yang digunakan: a. Drum Press Drum press merupakan press roll pertama yang digunakan dalam proses pressing. Press roll bagian bawah pada drum press memiliki dua alat penghisap, yaitu low vacuum dan high vacuum. Fungsi dari low vacuum adalah menjaga web agar tidak terjatuh kebawah, sedangkan fungsi dari high vacuum adalah menghisap air dari web. Bentuk dari Press roll bagian bawah pada drum press adalah drill roll yang memiliki kelebihan untuk menghisap air secara maksimal sehingga tidak akan membasahi web kembali. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 4 bar b. Baby Press Web dari drum press yang masih menempel pada felt akan melalui baby press roll yang ukuranya lebih kecil dari drum press namun memiliki bentuk yang sama-sama drill roll. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 5 bar c.
Press 1 Proses press 1 dilakukan dengan menggunakan first press roll dan center roll. Pada tahap ini, web yang semula berada pada felt akan menempel pada center roll dengan bantuan low vacuum. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 6 bar d. Press 2 Proses press 2 dilakukan dengan menggunakan second press roll dan center roll. Center roll pada proses ini dilengkapi dengan high vacuum yang akan menghisap kandungan air yang masih tersisa pada web. Pada proses ini juga terdapat cutting nozzle yang akan memotong kertas sehingga lebar sesuai dengan keinginan. Potongan kertas sisa akan dimasukan kedalam press pit. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 50 bar e. Press 3 Proses press 3 dilakukan dengan menggunakan third press roll dan center roll. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 60 bar untuk memadatkan web dan mengurangi kadar air f. Press 4 Proses press 4 dilakukan dengan menggunakan fourth press roll top dan bottom yang juga merupakan tahapan akhir proses pressing. Proses press pada tahap ini menggunakan tekanan hingga 120 bar. 3.3.3. Proses Dryer Part 3.3.3.1. Tujuan Dryer Part Dryer pert merupakan proses pengeringan yang terkhir. Kekuatan kertas tersebut dibentuk pada bagian drying part dimana kekuatan kertas tersebut terletak pada ikatan seratseratnya. Ikatan serat tersebut diperkuat dengan bahan pembantu yaitu spray starch yang di semprotkan ke former cylinder. Spray starch yang terbuat dari tepung tapioka akan
membentuk gel pada suhu 60oC, gel ini akan menguatkan ikatan antar ply kertas, kemudian gel akan masuk pada suhu yang lebih tinggi dan kertas selesai di produksi. 3.3.3.2. Uraian Proses Dryer Part Proses Drying merupakan tahapan awal dari proses dry end operations. Proses ini merupakan proses pengeringan dengan menggunakan panas dari uap air yang berasal dari mesin boiler yang tempatnya terpisah dari PM-1. Uap air yang dihasilkan dari mesin boiler dialirkan dengan menggunakan pipa-pipa panjang menuju PM-1 yang kemudian dialirkan kedalam cylinder dryer. Mesin cylinder dryer yang digunakan pada PM-1 berjumlah 44 unit, cylinder dryer yang bernomor ganjil terletak dibagian bawah, sedangkan yang genap pada bagian atas. Cylinder dryer dibagi menjadi lima kelompok sebagai berikut: - Grup 1, terdiri dari cylinder dryer nomor 1 sampai dengan 4. - Grup 2, terdiri dari cylinder dryer nomor 5 sampai dengan 12. - Grup 3, terdiri dari cylinder dryer nomor 13 sampai dengan 28. Grup 4, terdiri dari semua cylinder dryer yang bernomor ganjil mulai dari nomor 29 sampai dengan 43. - Grup 5, terdiri dari semua cylinder dryer yang bernomor genap mulai dari nomor 30 sampai dengan 44. Proses pengeringan yang terjadi bersifat bertahap, dimana suhu pada cylinder dryer pertama berkisar antara 70-85°C dan suhu pada cylinder dryer ke-44 adalah 140°C. Pengeringan secara bertahap ini bertujuan agar kertas yang dihasilkan memiliki kualitas yang bagus karena proses tersebut mengecilkan kemungkinan kertas mengelupas. Proses drying ini menggunakan canvas sebagai pengganti felt karena felt akan rusak setelah terkena uap air yang panas. Pada bagian sisi mesin dryer juga terdapat lifting door yang akan membantu dalam pengaturan relative humadity (kelembaban udara) dan mengurangi jumlah kecelakaan kerja. 3.3.4. Callender Calender merupakan proses yang berfungsi untuk menghaluskan kertas yang telah terbentuk. Penghalusan dilakukan dengan cara melewatkan aliran kertas pada callender roll yang kemudian melalui scanner otomatis yang akan mengukur ketebalan, berat, dan kadar air kerta yang melaluinya. 3.3.5. Reel Reeling merupakan proses penggulungan kertas menggunakan mesin reel. Penggulungan dilakukan dengan mengalirkan aliran kertas dari proses calendering menuju mesin reel yang akan menggulung kertas pada beam roll. Apabila gulungan kertas pada beam roll sudah mencapai tebal yang diinginkan, maka kertas akan dipotong dengan cara menyelipkan paper bond pada gulungan kertas yang akan dipotong, lalu kertas akan ditarik dengan cepat sehingga menghasilkan gulungan kertas terpisah yang disebut dengan jumbo reel. Jumbo reel kemudian diangkut dengan menggunakan crane (derek) menuju proses rewinding. 3.3.6. Rewinder Pada proses rewinder, kertas digulung dan dipotong dengan ukuran yang dikehendaki, setelah jadi satu gulungan kertas, maka kertas ditimbang dan dan diberi barcode agar setiap gulungan kertas dapat teridentifikasi secara komputerisasi. Gulungan kertas yang telah diberi barcode selanjutnya akan dikirim ke gudang finish good dengan bantuan conveyor.
BAB IV UTILITAS
1. 2.
1. 2. 3. 4. 5.
Utilitas merupakan salah satu bagian dari proses yang berfungsi untuk mengolah air, sehingga air yang dihasilkan tersebut memenuhi persyaratan yang telah ditentukan serta membantu jalanya proses produksi. Dalam PT. Ekamas Fortuna utilitas terbagi menjadi dua unit, yaitu : Unit Fress Water Unit Boiler Air pada unit utilitas ini berasal dari dua sumber, yaitu air sungai dan dari PDAM. Air yang berasal dari sungai tersebut tidak dapat digunakan untuk air minm atau sanitasi, karena air dari sungai tidak baik untuk diminum dan digunakan untuk sanitasi sehingga perlu diolah terlebih dahulu sampai mencapai total Hardnees minimum yaitu 150. Sedangkan air PDAM yang tidakmemerlukan pengolahan lebih lanjut dapat langsung digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum dan sanitasi. 4.1. Unit fresh water Unit fress water ini berfungsi untuk mengolah air yang akan digunakan untuk menjalankan proses produksi, supply unit PMK (pemadam kebakaran), dan juga untuk unit boiler. Air yang diolah adalah air sungai yang belum layak digunakan sehingga diolah untuk memenuhi kriteria yang telah ditentukan agar proses produksi berjalan dengan baik. Sumber air untuk fress water ini berasal dari sungai lesti, dengan kapasitas air yang digunakan tergantung dari jumlah kebutuhan air untuk produksi. Air sungai ini diolah agar memenuhi syarat untuk proses dengan menggunakan alat-alat sebagai berikut : Saringan/filter Bak flokulator Bak sendimentasi Sand filter Ronningan filter Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 4.1 yang merupakan blok diagram proses utilitas pada unit fresh water dibawah ini
Pengolahan air tersebut dimulai dengan tahap pemompaan air sungai dengan tiga unit river pump D-P007A, D-P007B, D-P007C yang kemudian dilanjutkan dengan penyaringan dengan menggunakan saringan atau filter sejenis kasa yang bertujuan untuk menyaring kotoran dengan ukuran agak besar yang terbawa air sungai seperti sampah plastik atau lainya. Kemudian air sungai dipompa ke bak flokulator, dimana bak flokulator, yang dimana bak tersebut ditambahkan alum Al2(SO4)3 dengan rate 90-120 ppm. Kemudian pada pipa diinjeksikan polimer yaitu poly acril amide/polimide dengan rate 0,8-1,2 ppm jumlah polimer yang ditambahkan dengan perbandingan untuk tiap 4000L air ditambahkan 3 kg polimer, sehingga : % berat polimer = ( 3 kg/4000 L ) X 100% = ( 3 kg/400 L . 1kg/L ) X 100% = 0,075 % berat Dari bak sendimentasi 3, air dipompa menuju tiga bagian, yaitu : 1. Unit PMK (Pemadam Kebakaran)
2. Air produksi (Untuk PM-1 dan PM-2) 3. Unit Boiler (Air Untuk Menghasilkan stim untuk proses produksi)
4.2. Unit Boiler Produksi kertas membutuhkan proses dryer yang berfungsi untuk mengeringkan kertas dari kandungan air. Pada PT. Ekamas Fortuna, proses dryer dilakukan dengan memanfaatkan panas uap air yang dihasilkan oleh mesin boiler. Unit boiler di PT. Ekamas Fortuna menggunakan batu bara sebagai bahan bakar utama dan juga minyak bumi jenis Medium Fuel Oil (MFO) dan Medium Diesel Fuel (MDF) apabila persediaan batu bara tidak ada. Batu bara dijadikan bahan baku utama karena batu bara lebih murah daripada minyak bumi, jadi diutamakan penggunaan batu bara sebagai bahan bakar. Proses pembakaran batu bara ini menghasilkan sisa pembakaran yang dimanfaatkan kembali oleh perusahaan untuk memproduksi batako yang dapat dijual kembali dan menghsilkan laba bagi perusahaan. Pada PT. Ekamas Fortuna, terdapat 4 boiler sebagai pemasok uap air untuk proses produksi. Kapasitas boiler 1 dan 2 adalah 1 ton uap air per jam, sedangkan untuk boiler 3 & 4 adalah 2 ton uap air per jam. Uap air yang digunakan di PT.Ekamas Fortuna hanya 4 ton uap air per jamnya, yaitu 1 ton uap air dari boiler 1, 1 ton uap air dari boiler 2, dan 2 ton lainya didapat dari boiler 3. Untuk boiler 4 hanya digunakan sebagai cadangan apabila ketiga boiler lainya tidak bisa digunakan karena perbaikan atau sedang dibersihkan. Perawatan mesin boiler hanya sekali tiap 2-3 bulan. Unit boiler memiliki dua sumber air yaitu dari unit fresh water dan dari unir pre water. Sebelum memasuki mesin boiler, kedua unit itu melalui pengolahan terlebih dahulu untuk mencegah terjadinya kedua hal berikut: 1. Timbulnya kerak pada boiler yang akan menyebabkan turunya efisiensi boiler sehingga transfer boiler terhambat. 2. Penipisan logam yang disebabkan karena oksigen yang dapat mengoksidasi logam sehingga dapat menimbulkan pengeroposan pada mesin boiler. Apabila dibiarkan, maka dapat menimbulkan ledakan yang merugikan perusahaan dan membahayakan keselamatan kerja. Untuk mencegah terjadinya kedua hal tersebut, maka sumber air yang akan masuk pada mesin boiler haruslah memenuhi standar berikut: Tabel 1 Standar Sumber Air pada Mesin Boiler Jenis ukuran/standar yang Feed Water Treatment digunakan Mh Alkalinitas Total Alkalinitas Total Hardness Total Solidifikasi
7,5-9,5 < 2 ppm < 2500 ppm
Boiler limit 10,2-12 Min.200 ppm Max.120 ppm < 2 ppm < 2500 ppm
Proses pengolahan air manjadi uap air pada mesin boiler diawali dengan proses penyaringan oleh filter yang berada pada softener tank. Tujuan penyaringan pada softener tank adalah agar air memiliki TH (Total Hardness) yang sama dengan 0. Apabila TH tidak sama dengan 0 maka dikhawatirkan akan menimbulkan kerak pada boiler karena proses oksidasi. Selain penyaringan, pada mesin softener tank juga terdapat pencucian air menggunakan resin yang berguna sebagai pengikat unsur besi (Fe) dalam air. Resin yang
digunakan pada softener tank hanya aktif bekerja mempertahankan nilai TH 0 selama 6-8 jam. Apabila air yang keluar dari softener tank tidak memiliki TH 0 berarti resin sudah tidak mampu menurunkan nilai TH air. Untuk itu, softener tank harus dicuci kembali menggunakan air garam sebagai pencuci resin dengan cara memasukan air garam dengan konsentrasi tertentu kedalam softener tank selama kurang lebih 1 jam kemudian softener tank dibilas kembali selama seperempat jam untuk menghilangkan air garam. Apabila air yang keluar dari softener tank sudah memiliki TH yang sama dengan 0, maka softener tank dapat digunakan kembali. Setelah melalui proses pencucian dan penyaringan pada softener tank, maka air dialirkan menuju feed water tank yang berjumlah dua buah. Ketersediaan dua buah feed water tank ini bertujuan agar jika salah satu tangki dibersihkan maka proses produksi masih dapat berlangsung karena ketersediaan feed water tank yang lainya. Volume kedua feed water tank adalah 35m3 dan memiliki pH air sekitar 7-8. Fungsi dari feed water tank sendiri adalah sebagai penampung air dari softener tank dan sekaligus sebagai unit penampung konsedat yang berasal dari kondensasi uap air dari departemen lain. Penampungan air oleh feed water tank ini sangat diperlukan agar apabila air pada softener tank dicuci kembali, maka pasokan uap air dari mesin boiler tidak terhenti sehingga proses produksi dapat terus berjalan. Air yang telah ditampung pada feed water tank kemudian dialirkan kedalam mesin boiler yang berbentuk ketel air (water tuby) untuk dipanaskan menjadi uap air. Uap air yang dihasilkan bersuhu sekitar 350-400°C yang selanjutnya disalurkan menuju unit-unit produksi yang membutuhkan.
BAB V DESKRIPSI ALAT 5.1. Spesifikasi Peralatan PM – 1 5.1.1. Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Stock Preparation 1.
Hiydropulper Berupa bejana berbentuk silinder tegak lurus yang bagian bawahnya berbentuk lurus dilengkapi agitator, berfungsi untuk menguraikan pulp menjadi serat – serat individu dan menghomogenkan stock Kapasitas : 32 m3 Tipe : VSAP Fu-Fa Hydra Pulper Kapasitas motor agitator : 300 KW x 6P Diameter Hole : 12 mm Diameter Propeler : 800 mm
2.
Mesin Ragger (E-A 104) Berfungsi untuk menarik tambang (untuk menarik kotoran) pada pulper secara mekanis Tipe : Fu-Fa Ragger Daya : 1,1 KW
4.
3. Stock Chest 02 (E-C002) Fungsi : Menampung pulp dari pulper Kapasitas Chest : 60 m3 Daya : 12 KW x 6P Kecepatan Propeller : 950 rpm Diameter Propeller : 800 mm High Consistency Cleaner (HCC) : memisahkan kotoran dari stock dengan berdasarkan densitas (berat jenis) Konsistensi : 3,5 – 4,5 % Tekanan : Inlet 0,5 – 1,5 bar Outlet 0,2 – 0,5 bar Daya : 5,5 KW x 6P 5. Turbo Separator (E-A 106) Fungsi : memisahkan stock berkualitas baik dan jelek serta kotoran dari Chest 02 Tipe : Ats / 200 Diameter lubang Screen : 2,4 mm Daya : 132 KW x 4P Beban maksimum : 240 ampere Inlet Pressure : 1,5 – 2,5 bar Outlet Pressure : 0,8 – 1,5 bar 6. FN Screen (E-A110) Fungsi : untuk menyaring kotoran dalam Stock Diameter lubang Screen : 2 mm Daya : 45 KW x 6P Inlet Pressure : 0,7 – 1 bar Inlet Pressure : 0,7 – 1,5 bar Beban Maksimum : 140 Ampere Tekanan Operasi : 1 kg/cm2 ∆P : 0,2 – 0,3 kg/cm2 7. Jhonson Screen (E-A 158A) Fungsi : untuk menyaring kotoran dari FN Screen E-A110 dan melepaskan kotoran dari serat Diameter Lubang Secreen : 4 mm Jumlah : 2 buah Daya : 7,5 KW x 8P 8. Cleaners (E-A115) Fungsi : untuk memisahkan kotaran dari Chest 09 dan Chest 011 Tipe : Liquid Cyclone Separator Jumlah : 24 buah Bentuk : berbentuk kerucut terpotong
9. Thikner (E-A113) dan (E-A114) Fungsi : mengentalkan Stock Tipe : rotary drum filter Input konsistensi : 1 – 1,5 % Output konsistensi : 3,5 – 5 % Dimensi : 2750 mm – 3500 mm Daya : 15 HP x 4P 10. Fraksinator Fungsi : memisahkan antar serat pendek dan serat panjang pada buburan stock Input Konsistensi : 3,6 – 3,8 % Output Konsistensi : 3,9 – 4,2 % Inlet Presure : 2,5 – 5 bar ∆P : 0,5 – 0,6 bar
11.
Double Disc Refiner Fungsi : pemfibrilasian serat untuk mendapatkan CSF yang ditetapkan Konsistensi :4–5% Daya : 350 HP x 8P Diameter : 26 inch Disc Plate Position : 100 mm
5.1.2. Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Paper Machine 1.
PVSL Screen PVSL Screen berfungsi sebagai menampung dan menyaring stok yang akan disemprotkan ke former melalui had Box cylinder former Jumlah : 7 buah Laju alir : 4500 lt/menit Konsistensi : 0,6 – 0,9 % Diameter lubang Screen : 0,35 mm Kecepatan motor : 328 rpm Daya : 15 KW x 6P Drive : Vee belt
2.
Flow Box Alat ini digunakan untuk menampung campuran stock yang masih kental sebelum masuk ke silo tank dan mengatur flow dari buburan. Fan Pump Merupakan pompa yang digerakkan oleh direct current motor. Kapasitasnya tertentu dan dapat diatur sehingga dapat digunakan untuk mendorong campuran suspensi dengan white water dri silo, dengan kecepatan tinggi menuju centry cleaner. Tipe : centrifuge pump NB 200
3.
4.
5.
Daya : 37 KW x 4P Jumlah : 7 buah Head Box Cylinder Former Fungsi head box yaitu untuk menyalurkan aliran buburan pulp secara kontnyu dengan tekanan konstan selebar mesin kertas dengan memperhatikan faktor waktu. Tujuan utama system head box : Menampung dan menyemprotkan campuran secara merata dan seragam ke cylinder dengan kecepatan yang seimbang dengan kecepatan mesin kertas dan konsistensi yang seragam. Menghasilkan bubur pulp yang turbulen dalam head box agar tidak terjadi penggumpalan serta mengeluarkan aliran yang rata lewat slice dan jatuh di atas bentangan wire pada tempat dan sudut yang tepat. Wire Part Berfungsi membentuk anyaman serat pulp dan mengeluarkan air dari suspensi serat yang keluar dari slice. Bagian – bagian wire part : Wire Berupa lembaran dengan anyaman yang menyerupai kawat kasa. Fungsinya untuk membentuk lembaran basah dan mengeluarkan air lembaran kertas. Tipe : SUS 316 Dimensi Top Wire : 50 mesh Dimensi Bottom Wire : 10 mesh Couch Roll Letaknya dekat dengan head box dan berfungsi untuk menyangga dan memberikan tegangan pada wire serta mengeluarkan air dari Ade Diameter : 500 mm Panjang : 2825 mm Material : shell (Steel Pipe). Return Roll Berfungsi sebagai pembalik arah wire.
5.1.3. Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Press Part 1. Baby Press rol Fungsi : meratakan tebal dan formasi kertas serta mengurangi kandungan air dalam lembaran Diameter : 642 mm Panjang : 3100 mm Tebal : 20 mm 2. 1st nip Bottom Press Roll Diameter : 670 mm Panjang : 2750 mm Cover Material : aquauell 13 PJ Dril length : 2750 mm 3. 2nd nip Bottom Press Roll Diameter rol : 750 mm Panjang : 2750 mm Tebal : 15 mm Cover material : polyrethance
4.
5.
3rd nip Bottom Press rol Diameter rol Panjang Tebal Cover material
: 750 mm : 2750 mm : 15 mm : stonite
4th nip Bottom Press Roll Diameter rol Panjang Tebal Cover material
: 650 mm : 2750 mm : 20 mm : microroda
5.1.4. Fungsi dan Spesifikasi Peralatan pada Drying Part 1.
Cylinder Dryer Fungsi Diameter Panjang Tekanan Operasi
: mengatur kadar air dalam kertas : 1500 mm : 2750 mm : Mac. 45 bar
BAB VI LABORATORIUM DAN QUALITY CONTROL
1.
2.
3.
4. 5. 6. 7. 8.
a. b.
Untuk meningkatkan mutu kertas yang diproduksi, maka PT. Ekamas Fortuna mengadakan pengawasan yang sangat ketat terhadap proses produksi, alat-alat yang digunakan dan terutama mutu atau kualitas produk yang dihasilkan. Sebelum produk dipasarkan pada konsumen, dilakukan pengecekan mutu produk terlebih dahulu untuk memastikan mutu produk sesuai dengan standar yang diminta. PT. Ekamas Fortuna yang telah memiliki setifikasi ISO 9001:2008 yang merupakan sertifikasi tentang kualitas produk tentunya sangat menjaga kualitas produk yang dihasilkan. Untuk menjaga kualitasnya, PT. Ekamas Fortuna memiliki bagian Quality Control (QC) yang bertugas menentukan standar kualitas produk yang nantinya akan menjadi acuan tingkat kualitas produk yang harus dicapai. Untuk mengetahui tingkatan kualitas produk yang dihasilkan, maka bagian QC bertugas untuk melakukan pengukuran parameter-parameter produk yang merupakan gambaran jelas mengenai kualitas produk tersebut. Beberapa parameter yang digunakan oleh QC diantaranya sebagai berikut: Gramasi Gramasi adalah massa lembaran kertas dalam satuan gram per meter persegi (gr/m 2). Nilai dari gramasi ini disebut dengan Basis Weight (BW) yang harus sesuai dengan rentang spesifikasi yang diinginkan oleh konsumen. Thickness Thickness merupakan pengukuran tebal kertas dengan cara mengukur jarak tegak lurus antara kedua sisi permukaan kertas. Satuan yang digunakan untuk parameter ini adalah milimeter (mm). Pengukuran thickness dilakukan setelah pengukuran gramasi. Cobb size, Cobb size adalah ukuran waktu yang diperlukan oleh air untuk meresap kedalam kertas. Semakin tinggi nilai cobb size, maka ketahanan kertas terhadap air akan semakin rendah. Nilai cobb size dipengaruhi oleh takaran bahan kimia seperti aluminium sulfat dan higum. Moisture Content (MC) MC adalah ukuran perbandingan kandungan air dan berat kertas yang dinyatakan dalam satuan persentase. Nilai MC dapat menentukan tingkat kelenturan kertas. Density Density adalah ukuran kepadatan kertas atau biasa disebut dengan massa jenis kertas yang memiliki satuan gr/m3. Bursting strength Bursting strength merupakan ukuran ketahanan kertas terhadap tekanan vertikal yang bekerja padanya. Satuan yang digunakan adalah kiloPascal (kPa). Internal bond Internal bond adalah ukuran kekuatan ikatan antar lapisan serat kertas (ply) dengan satuan J/m2. Ring crush (RC) Ring crush ukuran ketahanan kertas terhadap terhadap suatu gaya horizontal yang bekerja padanya. Pengukuran ini dilakukan terhadap dua jenis sampel yang dibentuk menjadi lingkaran dengan satuan kgf (kilogram force). Kedua jenis sampel yang diukur yaitu: Ring crush machine direction (RCMD) dengan menggunakan sampel yang tegak lurus dengan arah serat. Ring crush cross direction (RCCD) dengan menggunakan sampel yang searah dengan arah serat.
BAB VII KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan di pabrik kertas PT. Ekamas Fortuna dapat disimpulkan bIeberapa hal sebagai berikut : Pembuatan kertas menggunakan kertas bekas yang berasal dari berbagi macam sumber seperti kertas bekas dari dalam dan luar negeri. Kertas bekas yang dari dalam negeri mempunyai serat yang lebih pendek serta tensile dan tearing sangat rendah. Sedangkan kertas bekas dari luar negeri mempunyai serat lebih panjang serta memilik tensile dan tearing lebih tinggi. Pada proses pembuatan lembaran kertas PT. Ekamas Fortuna menggunakan Paper Machines Cylinder Mold yang memproduksi kertas dengan tujuh lapis. Prosesi produk di PT. Ekamas Fortuna menghasilkan produk yang bermacam-macam seperti Chip Board, Core Board, Kraft Linear Board, Fluting Medium dan Wrapping Paper. Semua produk yang dihasilkan oleh PT. Ekamas Fortuna telah lulus uji standar nasional dan telah memperoleh sertifikat ISO 9002 untuk lebih meningkatkan mutu dalam standar nasional. Kesejahteraan karyawan antara lain berupa tunjangan kesehatan, penyediaan pakaian kerja, dan sebagainya mendapat perhatian yang baik.
