Industri pulp dan kertas merupakan industri pengguna air ketiga
terbesar karena industri pulp dan kertas dapat menggunakan hingga 25.000 galon fresh water untuk menghasilkan satu ton kertas.
Selain merupakan pengguna air terbesar, industri pulp dan kertas juga
menghasilkan limbah cair dalam jumlah yang besar. Jumlah dan muatan limbah yang
dihasilkan tergantung pada teknologi produksi, kemurnian bahan baku, penggunaan
bahan aditif dan efisiensi pengolahan air. Untuk mengurangi biaya tanpa
mengurangi produksi dan kualitas, proses daur ulang (recycling)
drainase dari pembuatan kertas (white water)menjadi sangat penting
bagi pabrik. Hasil dari proses recycle
white water ini
dapat digunakan kembali oleh pabrik karena white
water ini masih mengandung
serat (fiber). Penggunaan kembali white
water ini juga
merupakan sebuah program dari Environmental
Protection Agency (EPA) yang
sudah dilakukan di beberapa negara untuk memperbaiki dan melindungi dari
pencemaran lingkungan.
Proses Pembuatan Kertas
Pada umumnya proses pembuatan kertas dibagi dalam dua tahap, yakni
pembuatan pulp dan pembuatan kertas. Pada tahapan pembuatan pulp, bahan baku
selulosa diproses menjadi serat bebas. Pembuatan kertas adalah proses berkesinambungan,
yang terdiri dari pembentukan bubur kertas ke pembentukan lembaran, kemudian
ditekan, dikeringkan dan dipipihkan.
Kegiatan produksi dimulai dari tahap stock preparation. Pulp yang
diperoleh dicuci untuk menghilangkan cairan hitam yang merupakan sisa zat
kimia dan limbah. Pencucian pulp secara efisien sangat penting dilakukan untuk
memastikan kebutuhan maksimal zat kimia dalam proses pulping dan mengurangi
jumlah limbah organik yang terbawa oleh pulp dalam proses pemutihan.
Pulp kemudian masuk pada tahapan pemurnian (refining).
Pada tahap refining,
pulp melewati slot dalam piringan yang berputar (woven mesh brass)
untuk memisahkan gumpalan selulosa menjadi serat. Selanjutnya pulp masuk pada
tahap pemucatan (bleaching). Bleaching dilakukan dengan tujuan menghilangkan
lignin tanpa merusak selulosa. Pulp yang telah jadi kemudian masuk ke stuff box.
Pada stuff
box aliran bubur pulp diatur
agar konstan untuk melaju ke tahap berikutnya. Bubur pulp masuk ke head box. Head box adalah alat terakhir yang berfungsi
memproses pulp sebelum dibentuk lembaran yang mengandung lebih dari 99% air.
Selain itu, alat ini juga berfungsi sebagai penyalur pulp ke wire part. Tebal tipis
lembaran yang dihasilkan dipengaruhi oleh slice yang berada di head box. Head box memiliki penyemprot air (shower)
yang berfungsi untuk menghilangkan buih pada head
box. Di dalam head box, biasanya konsistensi pulp sudah berkisar antara
0.5-0.9% sesuai dengan jenis produksi yang diinginkan.
Pulp yang sudah stabil konsistensinya akan masuk pada tahap
pembentukan lembaran/wire part. Wire merupakan anyaman kawat kasa yang
memiliki mesh tertentu yang dapat bergoyang ke kiri dan kanan. Wire disangga dengan table roll dan terbentang di atasforming
board, suction box, hidro foil dan suction couch roll. Table roll berfungsi untuk meratakan permukaan
lembaran serta mempercepat turunnya air dari lembaran pulp. Air yang jatuh
melalui wire part akan masuk ke dalam tray drainase. Suction box berfungsi sebagai penghisap air dari
lembaran. Pada ujung lembaran kasa wire terdapat breast rollyang berfungsi
sama dengan table roll.
Besar kecilnya gramatur kertas yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh kecepatan
bergeraknya wire dan
laju alir stock. Pada wire
partumumnya terjadi pengurangan kadar air (kadar air 80-85%) karena
pengaruh efek gravitasi dan penghisapan vacuum.
Pulp berikutnya dimasukkan ke press
felt part. Press felt (alat pengepres) berfungsi untuk
meratakan permukaan lembaran kertas dan mengurangi kandungan air yang terdapat
pada kertas sehingga diperoleh kadar air sebesar 71-74%. Proses pengepresan
dilakukan secara mekanis dengan menggunakan 3 komponen pengepres. Setelah cukup
kering, lembaran kertas masuk pada alat pengering (dryer part).
Pengering jenis ini bentuknya berupa silinder - silinder berputar dan berisi
uap panas (steam) yang satu sama lainnya dihubungkan dengan press felt, sehingga
silinder-silinder tersebut berputar pada sumbunya.
Gambar 1. Proses Pembuatan
Kertas
Alat pengering terdiri atas 5 section yang memiliki suhu berbeda di tiap
unitnya. Tujuan adanya perbedaan suhu di tiap unit adalah agar kertas yang
dihasilkan tidak terlalu kering, sehingga tidak mudah sobek saat digulung.
Lembaran kertas yang telah kering berikutnya masuk pada tahapan proses calendering.
Inti dari proses calendering adalah
untuk membuat kertas yang dihasilkan menjadi lebih tipis, halus dan lembut.
Proses ini dilakukan pada 5 calendar
stack yang terdiri dari
beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu yang berfungsi untuk
mengontrol ketebalan dan kehalusan hasil akhir kertas. Lembaran kertas yang
telah halus kemudian masuk pada tahap pemotongan kertas di pope reel. Tahapan ini
merupakan tahapan akhir dari proses pembuatan kertas. Proses pemotongan kertas
dilakukan dari gulungannya. Pada bagian ini, kertas yang digulung dalam
gulungan besar dipotong pada ketebalan yang diinginkan dan kemudian dikemas.
White Water
White water adalah air proses yang mengandung sedikit serat kayu yang tersisa
setelah sebagian besar serat telah dipisahkan atau disebut juga drainase dari
stok pulp. Sumber tunggal terbesar untuk white
water adalah mesin pembuatan
kertas. Sebanyak 25-30% dari stok pulp asli diperoleh kembali sebagai white water. Tergantung di
mana white water dikumpulkan
dan konsentrasinya dari serat kertas. White
water yang berlimpah
terakumulasi dalam tray drainase, suction box, dan lubang couch roll, mengandung
persentase serat kertas tertinggi. White
water yang ini digunakan kembali sebagai make-up
water untuk pengocok dan
pengenceran stok bubur kertas sebelum memasuki headbox. White water terkumpul pada perangkat yang disebut save-all yang dapat menghilangkan serat dan filler. Recycle white water ini digunakan untuk aplikasi seperti
semprotan wire part,
semprotan felt, dan seal water untuk pompa vakum. Recycle white water selalu dicampur dengan fresh water karena penggunaan kembali white water yang tidak diencerkan dapat
menyebabkan masalah, termasuk penumpukan padatan tersuspensi (penyumbatan pada felt), akumulasi padatan
terlarut (lendir, busa dan kerak), dan peningkatan retensi energi panas (suhu
).
Klasifikasi White Water System
Gambar
2. Diagam Alir White Water System
Ø
White water hasil drainase akan
dikumpulkan dalam satu tempat penampungan yaitu Machine
seal pit. Dalam Machine
seal pit ini white water dialirkan ke berbagai unit seperti White
water pit, silo, screening, rejact pit dilution.
Ø
White water pit adalah tempat menampung white water yang berasal
dari Dry Broke thickner, Wet Broke thickner, dan M/C seal pit.
White water ini digunakan untuk dilution stok saat di pump tower.
Ø
Pump tower adalah tempat aliran stok refiner chest dan
ditambahkan white water, hal ini dilakukan agar fiber yang talah
direfining dengan mudah mengikat fine. Untuk mengoptimalkan recovery fiber dari
white water stok pada pump tower dialirkan menuju saveall.
Ø
Pada
Saveall, stok akan mengalami pemisahan antara fiber dengan white
water. Fiber akan diteruskan menuju recovery stok chest sedangkan white
water dialirkan menuju clear pit dan cloudy pit. Pemisahan
serat terhadap white water menggunakan screen jenis polidis filter,
dimana white water yang terkandung akan lolos pada screen sedangkan
fiber akan menempel di screen.
Ø
Clear pit adalah tempat menampung white water hasil
dari saveall. Dari clear pit akan dialirkan menuju head tank
jika terlalu penuh akan di overflow menuju cloudy pit. Fine yang terkandung dalam white
water clear pit ini sejumlah 35-65 ppm.
Ø
Head tank berfungsi untuk mengatur aliran white water
menuju white water filter. White water filter adalah tempat
menisahkan fine, sehingga kandungan fine pada white water menjadi lebih
sedikit . Hasil white water filter akan dialirkan menuju super clear
pit, sedangakan reject dialirkan menuju cloudy pit.
Ø
Super clear pit adalah tempat menampung white water bersih,
biasanya digunakan untuk keperluan shower seperti forming trim shower
dan wire roll shower sedangkan Cloudy pit adalah tempat menampung
white water yang masih mengandung fine di dalamnya. Sebagian besar
dialirkan menuju white water tank, dan ada juga yang dialirkan menuju rejact
chest dan rejact screen. Kandungan fine dalam cloudy pit
sebanyak 180-280 ppm.
Ø
White water tank adalah tempat menampung white water dengan
kapasitas lebih besar dari cloudy pit. White water ini digunakan
untuk ; Head tank pulper, Wet broke dan Dry broke storage outlite
dilution, Winder trim pulper, calender pit, dan size press pit dilution,
Press pit dan Couch pit dilution Saveall, Dry broke dan Wet broke.
Dalam sistem white water yang telah dipaparkan merupakan contoh dari salah satu pengolahan white water di industri pengolahan kertas, sehingga apabila ada beberapa treatment yang berbeda hal tersebut merupakan kebijakan dari setiap industri masing-masing. Semoga informasi yang kami sampaikan dapat menambah wawasan pembaca jika ada pertanyaan, kritik dan saran silahakan tulis di kolom komentar, Terimakasih.
Referensi:
Haryono, A.T. 2016. ANALISIS PENERAPAN PRODUKSI BERSIH
INDUSTRI KERTAS.INSTITUT PERTANIAN BOGOR:Bogor.
Pecora, W.T. Water Requirements
of Selected Industries. GEOLOGICAL SURVEY WATER-SUPPLY PAPER 1330-A
https://www.pulpermachinery.com/faq/air-flotation-white-water-recycling-in-papermaking-process/
http://www.saka.co.id/news-detail/ph-white-water-dalam-industri-pulp-dan-kertas
0 comments:
Posting Komentar