Paper Making: Stock Preparation Process

 

Paper Making: Stock Preparation Process

Secara umum, proses produksi kertas di paper machine dibagi menjadi 2 bagian berdasarkan kondisi kertas, yaitu Wet end dan Wet end. Wet end adalah proses persiapan, pencampuran aditif, dan pembentukkan lembaran kertas dimana kadar air yang terkandung masih cukup tinggi. Sedangkan Wet end adalah proses lanjutan yang bertujuan untuk mengeluarkan kandungan air yang tersisa melalui proses dewatering.

Sebelum masuk ke paper machine, buburan kertas harus melewati unit stock preparation terlebih dahulu. Stock preparation merupakan unit yang berfungsi untuk mempersiapkan buburan kertas sebelum masuk ke paper machine. Di unit ini, pulp akan mengalami perlakuan seperti digiling, dicuci, dan disaring supaya terhindar dari kontaminan. Selain itu, pulp juga dicampur dengan bahan kimia supaya dapat mencapai kualitas atau parameter tertentu. Ruang lingkup stock preparation antara lain: Pulper, High density cleaner, Screen, Refiner, Mixing chest & Machine chest.

1.      Pulper

Gambar 1. Pulper

Proses pertama yaitu penguraian pulp menggunakan Pulper. Pulp yang dikirim dari produsen umumnya sudah berbentuk lembaran. Lembaran pulp ini kemudian diuraikan sehingga menjadi individual fiber. Penguraian ini terjadi karena bantuan agitator dan dinding yang ada di dalam mesin pulper. Agitator yang berada di dasar pulper akan memutar pulp sehingga dapat terurai. Pada proses ini, beberapa parameter yang harus diperhatikan antara lain: stock level, kecepatan agitator, serta konsistensi stock. Konsistensi pada pulper biasanya sekitar 5%.

2.      High density cleaner

Gambar 2. High density cleaner

High density cleaner adalah alat yang bertujuan untuk memisahkan kotoran dari pulp berdasarkan perbedaan berat jenis dengan bantuan gaya sentrifugal. Pada proses ini pulp yang sudah melewati pulper akan masuk ke mesin HDC, kemudian pulp akan diputar di dalam mesin ini dengan bantuan air. Karena adanya gaya sentrifugal, partikel dengan berat jenis yang lebih besar akan terdorong ke luar yang akhirnya akan turun ke bagian bawah HDC sebagai reject. Sedangkan fiber yang memiliki berat jenis lebih kecil kemudian akan keluar sebagai accept di bagian atas HDC. Kontaminan yang dipisahkan biasanya berupa kawat, pasir, dll. Umumnya proses cleaning ini dilakukan sebanyak 5-6 kali untuk menjamin kebersihan pulp.

3.      Screen

Gambar 3. Screen

Screening Pulp berfungsi sebagai pemisahan padatan dengan menggunakan screen dalam suspensi pulp. Prinsip kerjanya adalah memisahkan kontaminan dari stock berdasarkan ukuran partikel. Di dalam screen, stock akan diputar dengan bantuan rotor untuk melewati filter yang disebut screen basket. Screen basket umumnya memiliki 2 tipe, yaitu slot & hole.

     Tipe Slot               Tipe Hole

Partikel-partikel yang lebih besar dari ukuran screen basket akan tertahan di dalam screen dan akan keluar sebagai reject, sedangkan partikel yang lebih kecil (fiber) secara selektif akan melewati screen basket dan keluar sebagai accept. Ada 3 tahapan screening yaitu yaitu primary screen, secondary screen, dan tertiary screen. Accept dari primary screen akan langsung dialirkan ke headbox sedangkan rejectnya akan dialirkan ke secondary screen dan seterusnya.

4.      Refiner

Gambar 4. Refiner

Refiner merupakan alat yang berfungsi untuk memberi perlakuan secara mekanikal kepada serat sehingga dapat terjadi fibrilasi yang mana bisa meningkatkan strength properties dari kertas yang akan diproduksi. Pada proses refining, stock masuk dari titik tengah di antara stator dan rotor. Stock yang masuk ikut berputar karena adanya putaran dari rotor & mengalami gaya sentrifugal. Gaya ini membuat stock terus berputar mengelilingi blade, sehingga fiber melewati banyak bar & grove yang mana menyebabkan fiber tergerus. Gap clearance antara rotor dan stator haruslah sedikit lebih besar dari fiber agar proses refining efektif.

Proses refining dapat mengakibatkan beberapa hal antara lain, serat terpotong (cutting), serat terbelah (splitting), dan serat yang tergerus (bruishing). Dalam proses refining, konsistensi stock yang masuk ke refiner adalah sebesar 5%. Apabila konsistensi kurang dari 5%, maka akan sulit terjadi fibrilasi karena jumlah fiber terlalu sedikit.

5.      Mixing & Machine chest

Gambar 5. Mixing chest dan Machine chest

Setelah dari refiner chest, stock akan memasuki proses selanjutnya, yaitu ke mixing chest. Fungsi mixing chest adalah untuk mencampurkan berbagai jenis pulp (NBKP, LBKP, BCTMP, Broke) secara proporsional sesuai dengan jenis kertas yang akan diproduksi. Proses pengadukan di mixing chest dibantu oleh agitator yang bertujuan untuk menghasilkan stock yang lebih homogen dan mencegah penggumpalan stock sebelum masuk ke paper machine. Level dari machine chest harus dijaga supaya pressure di suction pump selalu konstan. Oleh karena itu, jika mixing chest mengalirkan stock berlebih ke machine chest, stock ini akan di alirkan kembali ke mixing chest. Sehingga level dari machine chest konstan.

 

Setelah melewati unit stock preparation, proses selanjutnya adalah di unit approach flow system/stock approach. Di unit ini stock akan dibersihkan kembali dan kemudian dicampurkan dengan beberapa bahan kimia seperti internal sizing, OBA, filler, retention aid, starch, dan zat pewarna (dye).

Sumber

Firmansyah, B.A., Arrafli A.T.  2021. Laporan Magang 1: Stock Preparation. Institut Teknologi Sains Bandung

Izzah, N. 2018. Mendalami Proses Produksi Pulp dan Kertas. URL: https://warstek.com/pulp/.