Wood yard adalah unit proses persiapan bahan baku, dengan tujuan untuk menghasilkan chip kayu yang sesuai untuk kualitas digester cooking. Unit ini terbagi atas beberapa tahapan yaitu wood storage, slasher deck, infeed conveyor, debarking, chipping, chip storaging, chip screening/rechipping, dab bark handling. Diagram alir pengolahan kayu dari wood storage hingga chip pile Merupakan area yang mengklasifikasikan chip berdasarkan ukurannya dan mendistribusikannya untuk proses pemasakan. Tujuan pemisahan chip adalah agar diperoleh kualitas chip yang baik dan seragam sehingga dispersi penyebaran bahan kimia pemasak akan merata dan hasil dari proses pemasakan chip merata. Selain itu juga bertujuan untuk mencegah terjadinya penyumbatan pada strainer di digester. Chip yang dipisahkan di area ini berasal dari hasil pengolahan kayu di wood yard area.

Proses pemasakan terjadi di Fiberline area dimana tempat dilakukannya pembuatan pulp.

Department Fiber line mempunyai tiga line, yaitu line #1, line #2 dan line #3. Fiberline juga

memiliki PCD (Pin Chip Digester) yang digunakan untuk menggolah bahan baku yang

berukuran pin untuk dijadikan pulp. Pemasakan pada Fiberline #1 dan fiberline #2

menggunakan superbatch digester sedangkan di fiberline #3 menggunakan Continues digester.

Pada masing-masing fiberline #1 dan fiberline #2 memiliki 14 unit superbatch digester dengan

kapasitas masing-masing digester untuk FL#1 adalah 350 m3 dan FL#2 adalah 400 m3. Proses di

Departement fiberline dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

a. Cooking (Pemasakan)

b. Washing (pencucian dan penyaringan)

c. Bleaching (pemutihan)

3.3.1 Digester

Digester merupakan suatu tangki tempat pemasakan chip menjadi pulp. Tujuan

pemasakan adalah untuk memisahkan selulosa dan lignin dengan menggunakan bahan

kimia.Dalam pemasakan serpihan kayu (chip) pada proses kraft (sulfat), menggunakan cairan

pemasak yang disebut lindi putih (white liquor). Senyawa kimia aktif yang terkandung dalam

lindi putih adalah NaOH dan Na2S. Chip dimasak untuk menguraikan selulosa dan unsur-unsur

lain untuk mendapatkan pulp (selulosa).

Pada proses pemasakan, NaOH dan Na2S berfungsi sebagai pengurai selulosa dan

melepaskan lignin dari dalam kayu (chip). Chip yang sudah dimasak menjadi bubur pulp masih

berwarna coklat, sedangkan cairan berubah menjadi hitam yang disebut black liquor. Pemasakan

dilakukan pada temperatur 160 oC - 170 oC. Adapun proses pemasakan terdiri atas beberapa

tahap, yaitu :

Pengisian chip ( Chip Filling )

Chip filling merupakan proses pengisian serpihan kayu (chip) yang dikirim dari chip

storage dengan menggunakan conveyor ke chip silo. Dari chip silo serpihan dimasukkan ke

dalam digester dengan menggunakan screw conveyor. Saat pengisian chip, untuk pemadatan

dibantu dengan penginjeksian steam (steam packer). Dan udara yang ada di dalam digester

dihilangkan melalui saringan sirkulasi dengan menggunakan blower.

Impregnation

Impregnation merupakan pengisian warm black liquor (WBL) ke dalam digester sebagai tahap

pemanasan awal. Mekanismenya adalah dengan cara memasukkan warm black liqour (WBL) ke

dalam digester melalui bagian dasar digester sampai seluruhnya penuh (overflow) dengan

tekanan 3 bar, yang bertujuan untuk menyempurnakan penghilangan udara di dalam rongga-

rongga chip kayu dan udara di dalam digester. Adapun suhu cairan impragnasi ini adalah 95oC -

100oC. Temperatur digester pada akhir tahap ini mencapai 90-95oC.

Hot Liqour Filling

Hot liquor filling adalah proses penambahan liquor ke dalam digester sebagai cairan yang

digunakan untuk proses pemasakan (cooking). Pada proses pengisian hot black liquor yang

tujuannya untuk menaikkan panas dari warm black liquor pada suhu di bawah ± 100 oC,

digantikan oleh hot black liquor pada suhu ± 140 oC pada siklus pemasakan dalam digester.

Setelah hot black liquor dipompakan ke digester bervolume 50 m3, berikutnya secara bersamaan

hot white liquor merupakan bahan kimia utama pemasakan.

Heating dan Cooking

Setelah pengisian HBL dan HWL selesai, cairan dalam digester disirkulasikan sehingga

temperatur dalam digester merata sambil dipanaskan sehingga temperatur mencapai 160 oC - 170 oC dengan menggunakan MP steam yang dialirkan secara langsung melalui steam nozzle didalam

jalur sirkulasi digester. Setelah itu dilanjutkan dengan proses pemasakan ± 60 menit.

Displacement

Adapun tujuan dari fase displacement adalah untuk menghentikan reaksi pemasakan dan

sebagai pencucian awal. Setelah pemasakan selesai, pompa sirkulasi dihentikan, kemudian black

liquor dipompakan ke digester. Black liquor yang digunakan adalah filtrat dari washing plant

yang sudah didinginkan mencapai suhu ± 85 oC, black liquor tersebut dimasukkan untuk

menggantikan black liquor yang ada di dalam digester, sehingga suhu di dalam digester

mencapai ± 100 oC.

Discharging

Discharging merupakan proses pemompaan pulp yang sudah dimasak ke tangki

discharge. Fase ini merupakan tahap akhir dari proses yang terjadi di digester, dan untuk

mempermudah pemompaan, pulp didalam digester dilakukan penambahan dilusi ± 300m3 untuk

pengenceran pulp sehingga siap untuk diproses selanjutnya.

3.3.2 Washing & Screening

Pencucian (washing) dan penyaringan (screening) dilakukan dengan tujuan untuk

memisahkan material-material yang tidak diinginkan yang terdapat di dalam pulp dan dapat

menghilangkan sisa-sisa bahan kimia yang terjadi akibat proses pemasakan dengan

menggunakan air panas (hot water). Dalam proses ini secara berkesinambungan memisahkan

kotoran-kotoran dari hasil pemasakan di digester yang meliputi emulsi (black liquor),

berdasarkan dimensi maupun berupa berat benda.

Pencucian juga bertujuan untuk menghilangkan sisa cairan pemasak sebanyak mungkin

sehingga dapat merecover sistem pengambilan kembali liquor dan juga untuk mencegah liquor

terbawa ke stage berikutnya serta untuk mencegah terjadinya soda loss. Faktor yang

mempengaruhi efisiensi pada tahap ini adalah jenis kayu yang digunakan, faktor dilusi serta

konsistensi inlet pulp. Adapun proses pencucian ini dilakukan sistem berlawanan arah

(countercurrent). Tahap pembersihan pulp antara lain :

a. Deknotting

Tujuan dari deknotting adalah untuk memisahkan pulp dari chip yang tidak masak, membuang knot, dan memisahkan material-material lain yang memiliki ukuran dimensi yang lebih besar daripada saringan. Alat penyaring ini disebut Knotter Screen, tipe yang digunakan adalah radi screen K1600D (primary knotter) dan radi trim 630 (secondary knotter). Pulp dari discharge tank dipompakan ke primary knotter untuk memisahkan chip yang tidak masak. Dari primary knotter, accept-nya dikirim ke washing sementara reject-nya dikirim ke inlet secondary knotter,

accept yang dihasilkan bergabung dengan accept primary knotter sementara reject-nya dikirim ke inlet primary knotter drainer, reject yang dihasilkan di primary knot drainer ditampung sementara di knot tank sebelum dipompakan ke secondary knot drainer.

b. Press stage

Setelah proses deknotting maka pulp akan masuk ke twin roll press type twin roll-A 1555

dengan displacement press. Prinsip kerja dari alat press ini adalah menggunakan dilusi untuk

mencuci pulp dan memutar pulp dengan bantuan sistem hidrolik. Pulp yang masuk akan

dinaikkan konsistensinya menjadi 30% dengan bantuan system hidrolik dari roll. Twin roll-A

1555 bergerak berlawanan arah supaya mempermudah pengepresan dari pulp. Press dilengkapi

oleh doctor blade berfungsi untuk menghalangi pulp yang telah kering supaya tidak keluar dari

roll. Press juga dilengkapi dengan alat pre breaker untuk memecahkan pulp serta dilengkapi

dengan level duck sebagai aliaran filtrate untuk menjaga level supaya tidak terjadi foaming di LC

tank.

Outlet press yang mempunyai konsisteni 30% akan diturunkan lagi sebelum masuk ke

LC tank dengan melewati dilution screw. Filtrate hasil proses pengepresan akan menuju ke

tangki filtar yang diggunakan untuk mencuci pulp pada proses sebelumnya. Pulp yang keluar

dari dilution screw memiliki konsistensi berkisar 6-10%.

c. Washing

Pencucian (washing) adalah proses pemisahan kotoran bedasarkan kelarutannya. Prinsip

operasi dari system washing bersifat berlawanan arah (Counter Current) dimana air pencuci

bersih mencuci pulp yang bersih dan air pencuci yang kotor mencuci pulp yang kotor. Pencucian

dilakukan untuk memisahkan serat dari kotoran-kotoran yang dapat larut dalam air (emulsi),

yang terdiri dari senyawa organik (lignin) dan juga senyawa inorganik yang merupakan sisa dari

bahan kimia pemasak. Pencucian campuran pulp dan black liquor dilakukan didalam 4 tahap

dengan arah aliran pencucian berlawanan dengan arah aliran pulp.Tujuan pencucian counter

current adalah:

a. Untuk memisahkan pulp dan black liquor

b. Untuk mengurangi beban limbah cair yang dihasilkan.

Washing bertujuan untuk memisahkan knot dari pulp, memisahkan liquor dari pulp, mencuci

pulp, memisahkan shives dari pulp, menurunkan kappa number dan memisahkan material dan

pengotor lainnya. Parameter yang menjadi target dari proses washing adalah soda loss < 12

kg/adt, post kappa < 9, dan BL solid > 15%.

d. Screening

Screening adalah proses pemisahan serat (fiber) berdasarkan ukuran, dengan

menggunakan saringan. Penyaringan dilakukan terhadap pulp yang masih berwarna coklat untuk

memisahkan bahan-bahan pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp dan dapat

mengakibatkan pemborosan bahan-bahan kimia pada proses-proses pemutihan. Serat yang belum

terfibrasi dengan baik akan digunakan sebagai bahan bakar, sedangkan pulp yang lolos

ditampung ke tangki penampungan pulp.

Screening bertujuan untuk memisahkan pulp dari material-material yang lain. Dalam

screening terdapat empat stage yaitu sebagai berikut.

a. Primary screen (dalam 2 line terdapat 8 vessel)

b. Secondary screen (dalam 2 line terdapat 2 vessel)

c. Tertiary screen (dalam 2 line terdapat 1 vessel)

d. Quartinery screen (dalam 2 line terdapat 1 vessel)

Unit screening yang digunakan adalah delta screen. Delta screen terdiri dari screen basket yang

memiliki slot dengan ukuran 0.25 mm. screen basket akan menahan material yang terkandung

dalam pulp dengan ukuran yang melebihi ukuran slot (0.25 mm). material yang melewati slot

screen basket akan keluar yang disebut dengan accept dan material yang tidak melewati slot

screen basket akan tertahan didalam screen basket yang nantinya akan keluar sebagai reject.

Berikut ini adalah gambar dari unit screening.

e. Oxigen Delignification

Proses delignifikasi oksigen merupakan kelanjutan dari proses pemasakan di digester

yang tujuannya untuk menurunkan kadar lignin dalam pulp sebelum dilakukan proses pemutihan

(bleaching).

Tujuan O2 delignifikasi adalah:

1. Mengurangi pemakaian bahan kimia pada tahap pemutihan.

2. Mendapatkan pulp yang lebih cerah warnanya.

3. Mengurangi kadar lignin dan kandungn BOD, COD dalam air limbah hingga 40 %.

Bleaching

Pulp sulfat yang belum diputihkan berwarna coklat karena adanya gugus lignin serta

turunannya. Bleaching bertujuan untuk memutihkan dan membersihkan pulp serta mengurangi

lignin dari sellulosa. Proses pemutihan ini dilakukan untuk menghasilkan derajat putih

(brightness) pulp, dengan cara menghilangkan lignin yang tersisa pada proses pemasakan dan

delignifikasi oksigen. Proses ini terdiri dari empat tahap, sesuai dengan bahan kimia yang

digunakan serta untuk menghindari degradasi sellulosa. Bleaching terdiri dari 4 tahap, yaitu :

a. 2nd Post

Tahap ini bertujuan untuk mengurangi kandungan soda loss setelah proses di area

washing. Pengurangan soda loss bertujuan agar pemakaian larutan ClO2 tidak berlebihan. Pada

2nd post ini konsistensi pulp ditingkatkan sekitar 30-40%. Dan pada saat melewati screw

konsistensinya diturunkan kembali menjadi 10-11%, dengan kappa <8 agar mudah dibawa ke

tahap D/O.

b. Tahap Dioksida Clorinasi (D/O)

Proses pemutihan pada tahap pertama ini bahan kimia yang digunakan jenis Elementary

Chlorine Free (EFC), yakni tidak menggunakan unsur klor (Cl2), tetapi menggunakan senyawa

Chlorine Dioxide (ClO2). DO tower merupakan tempat proses klor dioksida dilakukan. Tujuan

tahap ini untuk merusak dan memisahkan unsur lignin yang terdapat dalam selulosa. Kondisi

operasinya adalah pada suhu 60oC, retention timenya adalah 30 menit dan konsistensinya 11%.

Pada DO ini akan dilakukan pencucian kembali, dengan menambahkan dilusi

sebelumnya. Setelah itu pulp akan dipompakan dengan MC pump menuju mixer. Selanjutnya

dialirkan menuju stand pipe sebelum masuk ke pretube EO dengan menambahkan NaOH untuk

menaikkan pH menjadi 2,5-3,5, konsistensi 10,8-11,2%, adapun brigthness yang dihasilkan

pada tahap ini adalah 38-42 % ISO.

c. Tahap Ekstraksi Oksidasi (E/O)

Pada tahap ini merupakan reaksi ekstraksi dan oksidasi yang tujuannya untuk melarutkan

dan mengoksidasi lignin dan resin yang telah terpisahkan. Pada tahap pertama, bahan kimia yang

digunakan adalak kaustik untuk ekstraksi dan oksigen untuk oksidasi. Tujuan dari penambahan

zat kimia ini adalah untuk melarutkan lignin setelah proses klorinisasi dan menghilangkan lignin

dengan O2. Dan untuk membantu O2 mengoksidasi lignin ditambahkan pula peroksida sekitar 40

kg/ton.

Adapun konsistensi pulp pada tahap ini adalah 12% dengan temperatur 80oC dan waktu

yang diperlukan ± 120 menit dengan pH 10,8-11,2. Brightness yang dihasilkan pada tahap ini

adalah 75-80% ISO dan bilangan kappa sudah turun menjadi 1,1.

d. Tahap Chlorin Dioksida 1 (D1)

Pada tahap ini merupakan tahap utama reaksi yang terjadi antara chlorine dioxide dan

lignin yang tujuannya untuk menaikkan derajat putih pulp. Bahan kimia yang digunakan adalah

chlorine dioxide.

Konsistensi pulp pada tahap ini adalah 12% dengan temperatur 80oC, sedangkan waktu

yang dibutuhkan ± 180 menit, bahan kimia yang digunakan adalah ClO2. Penambahan zat ini

bertujuan agar untuk memutihkan pulp. Adapun brightness pada tahap ini adalah 89-90% ISO.

e. Tahap Chlorin Dioksida 2 (D2)

Konsistensi pulp pada tahap ini juga 12% dengan temperatur 80oC, sedangkan waktu

yang dibutuhkan ± 180 menit dan bahan kimia yang digunakan adalah ClO2. Penambahan zat ini

bertujuan agar untuk memutihkan pulp juga. Pada tahap ini juga digunakan SO2 yang bertujuan

untuk menetralkan residual chlorine dioxside. Setiap tahap pemutihan diikuti dengan proses

pencucian dengan alat yang disebut washer. Pulp yang telah melalui proses pemutihan dikirim ke

tempat penyimpanan yang disebut hight density bleach tower (HDT) yang selanjutnya disuplay

ke pulp machine untuk dibuat lembaran-lembaran pulp. Adapun brightness pada tahap ini adalah

91-99% ISO.

3.4 Pulp Machine

Pulp machine dirancang untuk memisahkan air dari buburan pulp secara efisien, mengatur serta

mengubah suspensi pulp menjadi lembaran dengan kadar air 10 %, lalu dilakukan pemotongan,

pengemasan dan pengunitan yang tujuannya untuk mempermudah penanganan pengangkutan

yang siap dikirim ke konsumen.

3.4 Power Boiler

Di pabrik pulp dan kertas, uap (steam) merupakan sarana yang sangat mutlak diperlukan.

Uap memegang peranan penting sebagai medium pemanas dalam setiap proses dan sebagai

sumber tenaga gerak turbin untuk menghasilkan energi listrik. Alat untuk memproduksi uap

dinamakan ketel uap (steam generator) atau boiler. Panasnya diperoleh dari membakar bahan

bakar, sehingga air dapat berubah menjadi uap sesuai dengan kebutuhan yang kita perlukan.

Power boiler di RAPP memiliki dua unit boiler dan pada saat ini sedang dirancang satu

power boiler lagi dan dalam tahap perancangan , yang dirancang untuk bahan bakar yang

bervariasi, seperti minyak, batu bara, kulit kayu, serbuk kayu (fines) dan sisa-sisa kayu dari

proses wood handling. Rancangan kapasitas dari masing-masing boiler sebagai berikut :

Tabel 3.2 Kapasitas Power BoilerPower Boiler I Power Boiler II

Tekanan uap 84 bar 140 bar

Suhu uap 480 oC + 10 oC 480 oC + 10 oC

Suhu air umpan 135 oC 135 oC

Uap yang dihasilkan 56 kg/dtk 130 kg/dtk

3.5 Turbine Generator

Steam yang bertekanan tinggi yang dihasilkan dari power boiler dan recovery boiler

digunakan untuk menggerakkan turbine generator untuk mengubah energi mekanik menjadi

energi listrik. Tenaga listrik yang dihasilkan didistribusikan ke semua proses produksi dan

keperluan domestik di PT. RAPP Compleks untuk menghasilkan pulp dengan kapasitas produksi

6000 ton/hari dengan konsumsi daya listrik 81 MW.

Ada dua jenis turbine generator yang dipergunakan di PT. RAPP, yaitu :

1. Back Pressure Steam Turbine Generator

Uap bertekanan tinggi, setelah keluar dari turbin berubah menjadi uap tekanan sedang

(medium pressure steam) yang dimanfaatkan di digester, dan uap bertekanan rendah (low

pressure steam) yang dimanfaatkan di evaporator dan pulp machine.

2. Condensing Steam Turbine

Uap yang dikeluarkan dari turbin seluruhnya berubah menjadi uap air (condensate) dan

dikembalikan sebagai umpan air boiler.

Turbine generator (TG) yang tersedia di PT. RAPP terdiri dari 5 unit, yaitu TG #1, #2 dan #3 di suplai dari

Mitsubishi, Jepang dan TG #4 dan #5 disuplai dari ABB, Jerman