boiler

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Recovery Boiler adalah suatu unit plant yang digunakan untuk

memurnikan senyawa-senyawa kimia an-organik yang terkandung dalam Black

Liquor (sisa pemasakan dari Digester) dan sekaligus sebagai pembangkit steam

bertenaga tinggi (High Pressure Steam).

Prinsip kerja Recovery Boiler

Heavy Black Liquor (70 % solid) mengandung :

Senyawa an-organik dengan kandungan utama Na2SO3, Na2SO4, NaOH,

Na2S.

Senyawa organik berasal dari kayu selama pemasakan di Digester serat

kayu dan lignin.

Air

Energy panas yang terkandung dalam Heavy Black Liquor (HBL) berkisar

3100–3500 kcal/kg dry solid. Energy panas ini sebagian digunakan untuk

mengkonversi senyawa an-organik dan sebagian lagi digunakan sebagai bahan

bakar untuk membangkitkan steam. Heavy Black Liquor yang diproduksi oleh

Vakum Evaporator (VE) dimasukkan ke Mixing Tank, di dalam mixing tank

dicampur dengan abu pembakaran yang berasal dari ESP (Electrostatic

Precipitator) dan dari daerah Economizer-1, Economizer-2, Boiler Bank,

kemudian ditambah dengan salt cake (Na2SO4 powder). Setelah tercampur di

Mixing Tank, Heavy Black Liquor (HBL) disemprotkan ke Furnace untuk

dibakar melalui spray gun. Sebelum sampai di furnace terjadi proses

pengeringan oleh hembusan udara panas, kemuduan mengumpul di dasar

furnace membentuk charbed dan terbakar setelah mencapai titik bakar.

Kebutuhan udara pembakaran dihembuskan melalui Primery, Secondary, dan

Tertiary wind box yang terletak di sekeliling dinding bagian bawah furnace.

Untuk memulai pembakaran di furnace serta untuk menstabilkan kondisi

1

pembakaran, digunakan bahan bakar solar yang disemprotkan melalui burner

kedalam furnace. Selama pembakaran, proses berikut berlangsung di furnace :

Senyawa-senyawa organic terbakar melepaskan panas dan sebagian berubah

menjadi gas.

Sodium sulphate (Na2SO4) yang terdapat dalam HBL dan salt cake direduksi

menjadi senyawa sodium sulphite (Na2S)

Na2SO4 + 2C Na2S + 2 CO2

Kecepatan reduksi dihitung :

Reduction Rate : N2 S

Na2+Na2 SO4

x100 %

Apabila kondisi pembakaran berlangsung sempurna, Reduction Rate

mencapai > 95%.

Senyawa-senyawa an-organik meleleh seperti lahar disebut Smelt.

Lelehan senyawa kimia an-organik (smelt) akan mengumpul disekliling sisi

charbed dan mengalir keluar, smelt spout masuk kedalam Dissolving Tank.

Dimana didalam dissolving tank smelt akan dilarutkan dengan WWL (Weak

White Liquor) dari RC (Recausticizing), hasil campuran dari smelt dengan WWL

disebut Green Liquor (GL) yang dipompakan dari dissolving tank Recovery

Boiler ke seksi Recausticyzing menjadi WL (White Liquor) atau cooking liquor.

Untuk digunakan kembali sebagai bahan pemasak kayu di Digester (Pulp

Making Saction).

Sisa udara dan gas-gas hasil pembakaran yang disebut flue gas masih

mengandung nilai energy panas yang tinggi. Flue gas ini dihisap/ditarik oleh

suatu alat yang dinamakan Induced Draft Fan (IDF) dimana flue gas akan

melewati pipa-pipa boiler tersebut sehingga air yang terdapat dalam perpipaan

boiler secara perlahan-lahan menjadi panas dan berubah menjadi steam

bertekanan tinggi yang selanjutnya dipergunakan untuk penggerak Turbine

Generator (TG) sebagai pembangkit listrik. Jadi produksi sampingan dari

Recovery Boiler adalah STEAM bertekanan tinggi (sekitar 60 bar).

2

1.2 Tujuan

Tujuan dari pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah untuk mepelajari Unjuk

Kerja (Performance) Recovery Boiler #13 Di PT. Indah Kiat Pulp and Paper

Corporation Perawang Mill, Riau. Dengan tugas khusus oleh pembimbing

lapangan “Analisa Smalt Reduction Effeciency (SRE) Recovery Boiler #13”.

1.3 Waktu dan Metode

Kerja Praktek ini dilaksanakan selama 30 hari dimulai pada tanggal 15

Juni sampai 14 Juli 2011. Waktu pelaksanaan Kerja Praktek sehari-hari

mengikuti jam kerja non-shift perusahaan, yaitu masuk pukul 07.00 – 11.00

WIB dan disambung kembali siang hari pada pukul 13.00 – 17.00 WIB. Tempat

berlangsungnya Kerja Praktek ini adalah di Recovery Boiler #13 (RB #13) PT

Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill, Riau.

Metode yang dilaksanakann dalam Kerja Praktek ini adalah sebagai

berikut :

a. Orientasi atau pengenalan perusahaan, dilaksanakan pada saat hari pertama

masuk Kerja Praktek.

b. Pengamatan secara langsung dalam proses recovery boiler di lapangan dan

pengawasan proses di DCS (Distribustion Control System).

c. Pengambilan data sekunder melalui informasi dari perusahaan dan studi

pustaka.

3

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan

PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill merupakan perusahaan

swasta nasional yang bergerak di bidang industri pulp dan paper. Sistem

permodalan perusahaan ini adalah dalam bentuk Penanaman Modal Asing

(PMA) dengan investornya adalah Taiwan.

Pada awalnya, Taiwan tidak mengajukan pendirian pabrik pulp

melainkan pabrik kertas dengan pertimbangan modal investasi yang

ditanamkan untuk pendirian pabrik kertas lebih rendah dibandingkan dengan

modal investasi untuk pendirian pabrik pulp. Pertimbangan lainnya karena

produk kertas lebih mudah dijual ke pasar.

Taiwan menanamkan modalnya di Indonesia dimulai pada tahun 1970-

an dilatarbelakangi oleh pabrik kertas di Taiwan saat itu telah cukup maju,

tetapi dalam pengembangan kapasitas produksinya mengalami kendala dalam

penyediaan bahan baku kayu. Oleh karena itu, dimulailah pencarian mitra

usaha untuk mengatasi kendala tersebut di luar Taiwan antara lain negara di

Benua Asia dan Afrika. Afrika adalah benua yang bahan baku kayunya cukup

melimpah, tetapi dengan mempertimbangkan nilai ekonomis transportasi

dan produksi yang mahal, maka perhatian dialihkan ke Asia. Indonesia

adalah salah satu negara pertimbangannya karena Indonesia memiliki bahan

baku kayu yang melimpah dan saat itu belum banyak berdiri pabrik pulp dan

kertas.

Berdirinya PT Indah Kiat pertama kali dipelopori oleh Bapak Soetopo

Jananto (Yap Sui Kie) sebagai pimpinan perusahaan Berkat Group. Pada

tahun 1975 Berkat Group mengajak Chung Hwa Pulp Corporation dan Yuen

Foong Yu Paper Manufacturing untuk menanamkan sahamnya di perusahaan

ini dengan komposisi pemegang sahamnya sebagai berikut :

4

1. PT IKPP Corp dan PT Berkat 51%2. Chung Hwa Pulp Corporation 35%3. Yuen Foong Yu Corporation 14%

Setelah dilakukan survei ke beberapa daerah, pada tahun 1976

diuruslah perizinan pembebasan tanah, izin penanaman modal asing dengan

izin Presiden tanggal 11 April 1976. Permohonan pendirian pabrik dilakukan

dengan status PMA untuk memudahkan mendatangkan tenaga asing. Hal ini

disebabkan tenaga lokal pada saat itu belum menguasai teknik pembuatan

kertas, di samping itu juga untuk menarik investor asing masuk ke Indonesia.

Perancangan pabrik dan studi kelayakan dilanjutkan pada tahun 1977

untuk menentukan proses, teknologi dan kapasitas produksi serta dilakukan

pembangunan pabrik kertas budaya (Wood Free Printing & Writing Paper)

fase 1 dengan memasang dua line machine kertas yang masing-masing

berkapasitas 50 ton per hari. Pabrik ini berlokasi di jalan Raya Serpong,

Tangerang, Jawa Barat, di tepi Sungai Cisadane.

Pada tanggal 1 Juni 1979 dilakukan produksi komersial sekaligus

diadakan hari peresmian lahirnya PT Indah Kiat Pulp and Paper Tangerang

dengan motto: "Turut Membangun Negara, Mencerdaskan Bangsa, dan

Melestarikan Lingkungan". Tanggal tersebut dipilih bertepatan dengan tanggal

lahirnya Bapak Soetopo Jananto. Pada tahun berikutnya dilakukan survei ke II

di Jambi dan Riau sebanyak 10 kali dan survei ini menghasilkan pabrik kertas

Tangerang fase II.

Akhirnya setelah mempertimbangkan data studi kelayakan lokasi tahun

1975, khususnya lokasi pabrik yang sesuai dengan sumber bahan baku,

pengangkutan dan lain sebagainya, maka studi lanjutan dilakukan di desa

Pinang Sebatang dan Perawang, Kecamatan Siak Sri Indrapura, Kabupaten

Bengkalis (sekarang Kabupaten Siak) Propinsi Riau dan pada tanggal 5

September 1981, dilakukan pembebasan tanah dan perizinan. Tahun 1982

dilakukan pembukaan lahan dan perataan hutan.

Sementara itu pengoperasian mesin kertas line 3 di pabrik kertas

Tangerang dilakukan di samping persiapan lokasi pabrik pulp di desa

5

Pinang Sebatang Kecamatan Siak Sri Indrapura, Kabupaten Bengkalis

Propinsi Riau. Setahun kemudian pembangunan fisik pabrik face I

dimulai di Riau. Secara bersamaan dihangun pula fasilitas bongkar muat

berupa pelabuhan khusus yang dapat disandari oleh Kapal Samudera

dengan bobot Iebih dari 6000 ton, yang berjarak lebih kurang lebih 1.5 km

dari lokasi pabrik di tepi Sungai Siak.

Produksi percobaan pabrik pulp dilakukan dengan peresmian

pabrik oleh Presiden Republik Indonesia Bapak Soeharto, pada tanggal

24 Mei 1984. Saat itu kapasitas pabrik pulp sulfat yang dikelantang

(Bleached Kraft Pulp) adalah 75.000 ton per tahun, sehingga kebutuhan

pulp untuk pabrik kertas di Tangerang tidak perlu di impor lagi,

melainkan dipenuhi oleh pasokan pulp dari Riau. Pabrik ini merupakan

pabrik pulp sulfat kelantang berbahan baku kayu pertama di Indonesia.

Pada tahun ini juga dimulai pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI)

berdasarkan kerjasaman PT lndah Kiat Pulp and Paper Perawang dengan

PT Arara Abadi.

Tahun 1985 produksi pulp mencapai 250 ton per hari dan

dilanjutkan perencanaan pembangunan hutan Tanaman Industri tahap II.

Pada tahun ini PT Indah Kiat sempat mengalami kerugian yang

disebabkan pengaruh resesi dunia, produksi kualitas masih belum stabil,

disamping adanya pengalihan kepemimpinan dari Bapak Soetopo

Jananto kepada Bapak Boediono Jananto, putra pertama beliau.

Pada tahun 1986, hak kepemilikan PT Indah Kiat di beli oleh

"Sinar Mas Group" yang dipimpin oleh Bapak Eka Cipta Wijaya.

Setahun kemudian merupakan masa transisi dari Bapak Boedianto

Jananto kepada Bapak Teguh Ganda Wijaya, putra dari Bapak Eka Cipta

Wijaya. Pada tahun ini pula produksi pulp mencapai 300 ton perhari

setelah dilakukan modifikasi fasilitas produksi.

Pembanguan fase I pabrik kertas Perawang dimulai tahun 1988

dengan memasang satu line mesin kertas budaya yang berkapasitas 150

6

ton perhari. Adanya pabrik kertas ini menjadikan pabrik Perawang

sebagai pabrik pulp dan kertas terpadu.

Tahun 1989 dilakukan pembangunan pabrik Pulp fase II di Perawang

dengan kapasitas 500 ton per hari. Kemudian tahun 1990, pembangunan

pabrik kertas fase II di Pinang Sebatang dimulai dengan pemasangan

mesin kertas berkapasitas 500 ton per hari yang merupakan salah satu

mesin kertas budaya terbesar di Asia. Produksi percobaan pabrik Pulp

fase II dilakukan. Perseroan melakukan penjualan saham kepada

masyarakat serta koperasi-koperasi. Produksi komersial pabrik kertas

fuse II dan pabrik Pulp fuse II dilakukan tahun 1991 dan merupakan satu

satunya produsen pulp dan kertas Indonesia yang masuk dalam jajaran 150

besar dunia.

Pada tahun 1994 pabrik Pulp fase III beroperasi secara komersial,

bergabung bersama-sama pabrik Pulp I dan II untuk menghasilkan pulp

yang bermutu tinggi sehingga kapasitasnya dapat ditingkatkan dari 800 ton

menjadi 1200 ton perhari. Kemudian pembangunan pabrik Pulp fase IV

dilakukan pada tahun berikutnya dengan kapasitas 1600 ton per hari.

Tahun 1996 merupakan tahun penghargaan bagi PT Indah Kiat

karena selain mendapat penghargaan Upakarti dari Presiden, juga

mendapat penghargaan peringkat biru, lingkungan hidup dari Menteri

Kesejahteraan Lingkungan Hidup menyangkut lingkungan yang sehat.

Pada tahun yang sama, dilakukan produksi percobaan pabrik Pulp IV

(PulpMaking 9) dan persiapan pembangunan pabrik kertas III.

Tahun 1997 PT Indah Kiat mendapat penghargaan Zero Accident

dari Presiden serta mendapat Sertitikat ISO 14001. Saat itu, perusahaan

juga menerima 5 orang tenaga kerja asal Timor Timur. Pada tahun 1998

pembangunan pabrik kertas III dengan kapasitas 1300 ton per hari dicapai

dan dimulai pembangunan gedung Training Center dengan biaya senilai

Rp. 2 Milyar.

7

2.2 Ruang Lingkup Usaha dan Kapasitas

PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill menghasilkan pulp dan

kertas sebagai produk akhir. Secara spesifik produk yang dihasilkan

antara lain adalah Leaf Bleaching Kraft Pulp (LBKP), yaitu lembaran

pulp serat pendek dan kertas yang terdiri dari beberapa jenis sebagai

berikut : Fine paper, Wood free paper, Photo copy paper, dan Free uncoated

paper and Two side art paper.

Pulp hasil produksi digunakan untuk mencukupi kehutuhan pabrik

kertas sendiri dan untuk memenuhi kehutuhan pabrik kertas "sister

company" seperti PT Indah Kiat di Tangerang serta diekspor ke luar

negeri. Produk kertas Indah Kiat telah dikenal oleh Internasional dan

telah memperoleh penghargaan standar mutu ISO 9001.

Hingga saat ini kapasitas produksi pulp yang dihasilkan PT Indah

Kiat Perawang Mill adalah sekitar 6000 ton per hari dan pabrik

kertasnya berproduksi dengan kapasitas sekitar 1800 ton per hari.

2.3 Letak Perusahaan

PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill mempunyai dua

lokasi utama, yaitu lokasi kantor dan lokasi pabrik. Lokasi kantor

terletak di Jalan Teuku Umar No.51 Pekanbaru, sedangkan lokasi pabrik

terletak di Km. 26 Jalan Raya Minas-Perawang, Kecamatan Tualang,

Kabupaten Siak, Riau.

Bila diperhatikan dari lokasi pabrik, perusahaan telah berada pada

lokasi yang tepat dan strategis karena pertimbangan untuk mendapatkan

bahan baku dan transportasi yang bahan bakunya mudah didapat, baik

melalui darat maupun sungai. Pabrik kertas PT Indah Kiat terletak

kurang lebih 500 meter dari pabrik pulp milik perusahaan dan 2.5 km

dari Sungai Siak. Melalui sungai Siak ini bahan baku kayu dan hasil

produksi kertas cetak dan tulis dikapalkan dan dikirim ke pasar-pasar

ekspor utama di Asia Tenggara, dan melalui Sungai Siak ini pula air

8

produksi perusahaan dapat terpenuhi.

2.4 Struktur Organisasi Perusahaan

Dalam struktur organisasi inti PT Indah Kiat Pulp and Paper

Perawang Mill, pimpinan tertinggi adalah Presiden Direktur. Presiden

Direktur membawahi Vice Presiden Director. Vice Presiden Director ini

membawahi 6 divisi yang ada di PT Indah Kiat, seperti Production

Division, Power Division, Chemical Division, Engineering Division,

Administration Division, dan Quality Assurance Division.

2.4.1 Production Division

Divisi produksi merupakan bagian yang khusus menangani tentang

produk yang dihasilkan suatu plant. Pada divisi produksi ini dibagi lagi

menjadi beberapa departemen yaitu :

1. Pulp Making-I Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Making-IA Section

dan Pulp Making-2 Section.

2. Pulp Making-11 Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Making-8 Section dan

Pulp Making-9 Section.

3. Pulp Machine Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Machine-1 Section dan

Pulp Machine-2 Section.

4. Paper Making Department

Departemen ini merupakan departemen yang bertugas membuat kertas.

2.4.2 Engineering Division

Divisi ini membawahi lima departemen yaitu :

1. Project Department

Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Design Section, Civil Work

9

Section, Project Construction Section, dan Heavy Equipment Operational

Section.

2. Workshop Department

Departemen ini terdiri empat seksi, yaitu Fabrication Workshop

Section, Assembly Workshop Section, Machining Workshop Section dan

Heavy Equipment Workshop Section.

3. Electrical & Instrument Fiberline Department

Dcpartemen ini terdiri lima seksi, yaitu Wood Chip Handling

Electrical and Instrumentation Section, Pulp Making Electrical and

Instrumentation Section, Pulp Machine Electrical and

Instrumentation Section, Shift Section and Automation and Analyzer

Section.

4. Supporting Electric and Instrument Department

Departemen ini terdiri lima seksi, yaitu Power Electrical and

Instrumentation Section, Chemical Electrical and Instrumentation

Section, Facility Electrical and Instrumentation Section, dan Electrical

and Instrument Shift Section.

5. Mechanical Corrective Maintenance Department

Departemen ini terdiri dari cmpat seksi, yaitu Mechanical Corrective

Maintenance for Fiberline Area, Mechanical Corrective Maintenance

for Chemical Area, Mechanical Corrective Maintenance for Power

Area, dan Mechanical Corrective Maintenance for General Work.

2.4.3 Power Division

Divisi ini membawahi tiga departemen yaitu :

1. Recovery Boiler Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Recovery Boiler-I Section

dan Recovery Boiler2 Section.

2. Power Boiler Department

Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Power Boiler-I Section,

10

Power Boiler-2 Section dan Cogen Section.

3. Power Generator Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Power Generator-I

Section dan Power Generator-2 Section.

2.4.4 Chemical Division

Divisi ini membawahi tiga departemen yaitu :

1. Chemical Making Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Chemical Making-I

Section dan Chemical Making-2 Section.

2. Chlorine Alkali Department

Departemcn ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Chlorine Alkali-I Section,

Chlorine Alkali-2 Section dan Chemical Product Section.

3. Recaustici:ing Department

Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Recaustici:e-1 Section,

Recausticke-2 Section. dan Shaft Kiln Section.

2.4.5 Quality Assurance Division

Divisi ini membawahi dua dcpartemen yaitu :

1. Laboratorium Section (L/B): seksi untuk menentukan kualitas Pulp

Research & Raw Material.

2. Duality System Section:seksi yang berhubungan langsung dengan

kualitas kertas yang dihasilkan.

2.4.6 Administration Division

Divisi ini membawahi sembilan departemen, yaitu :

1. General Affairs Department

Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Security Section

(berhubungan dengan keamanan), Mill Affair Section, Public Relation

(berkaitan dengan hubungan masyarakat), dan Pekanbaru unit.

11

2. Human Resource Department

Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Personal Section,

Board and Logging Section, Industrial Relation Section, dan Job

Training Section.

3. Harbor Department

Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Transportation Section,

Shipping Section dan Harbor Maintenance Section.

4. Raw Wood Department

Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Wood Checking Section

(bertugas dalam pengecekan bahan baku berupa kayu), Raw Mill Section

dan Wood Maintenance Section (bertugas untuk memelihara kualitas

kayu agar tcrhindar dari kerusakan).

5. Ware House and Supply Department

Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Material Section dan Product

Section.

6. Public Affairs Department

Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Government Relation Section,

Public Relation Section dan Community Development Section.

7. Perawang Purchasing Department

Departemen ini hanya mempunyai satu seksi, yaitu Procurement Section.

8. Perawang Accounting Department

Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Accounting (general)

Section, Accounting (cost) Section, Accounting (forestry) Section, dan

Accounting (efficiency) Section.

9. Computer Center Department

Departemen ini hanya terdiri atas satu seksi, yaitu Computer Center

Section.

12

2.5 Ketenagakerjaan

Perekrutan tenaga kerja dilakukan oleh PT Indah Kiat untuk

memenuhi kebutuhan tenaga kerja yang tepat dan sesuai. Tenaga kerja

yang ada di PT Indah Kiat secara garis besar dapat dibedakan menjadi

dua golongan, yaitu karyawan tetap dan mitra kerja.

1. Karyawan tetap

Karyawan tetap menerima gaji tiap bulan sesuai pengaturan gaji

dari perusahaan tempat bekerja dan menerima tunjangan.

2. Mi t ra Ker ja

Merupakan karyawan yang dipekerjakan oleh kontraktor

(outsource) atas kerja sama dengan PT Indah Kiat dengan sistem

kontrak.

Dalam merekrut pekerja baru, perusahaan melakukan proses

seleksi. Seleksi adalah serangkaian langkah-langkah tertentu yang

digunakan untuk menentukan pelamar mana yang akan diterima. Seleksi

dilakukan dengan melakukan tes tertulis yang kemudian dilanjutkan

dengan tes wawancara. Setelah proses seleksi dan penerimaan, setanjutnya

dilakukan proses penempatan atau placement, yaitu proses penempatan

karyawan pada jabatan yang baru atau jabatan yang berbeda. Placement

untuk kenaikan jabatan harus melalui PAT (Penilaian Akhir Tahun).

Karyawan di PT Indah Kiat Pulp and Paper PerawangMill dibagi ke

dalam beberapa level sesuai dengan jabatannya yang dapat dilihat pada

Tabel 1 berikut.

Tabel 2.5 Level jabatan karyawan PT Indah Kiat

Level Nama Jabatan

1 Operator

2 Karyawan terampil

3 Karyawan terampil khusus

4 Wakil kepala regu

13

5 Kepala regu

6 Wakil kepala shift/Asisten

7 Kepala shifit/Asisten

8 Wakil kepala seksi

9 Kepala seksi

10 Wakil kepala departemen

11 Kepala departemen

12 Wakil direktur

13 Direktur

14 Senior direktur

15 Wakil presiden direktur

16 Presiden direktur

14

BAB III

RANCANG DASAR DAN DATA PERFORMANCE

3.1. Kriteria Rancangan

Recovery Boiler dirancang untuk pembakaran Black Liquor (BL) bahan

bakar minyak atau kombinasi dari keduanya. Steam angkutan maksimum adalah

150,6 kg/S dimana dicapai pada tingkat Maksimum Continius Rating (MCR)

Black Liquor adalah 2200 TDS/24 jam.

3.2 Kwalitas Air Yang Dibutuhkan

3.2.1 Masalah Air Boiler

Scale dan Deposits

Terbentuk akibat kekerasan air (demineralizer problem) menyebabkan

operasi boiler tidak effisien. Kelebihan pada preassure part

mengakibatkan retak. Kadar silica yang tinggi mengakibatkan endapan

terjadi pada sudu-sudu turbin.

Korosi

Timbul dari adanya sifat korosi gas didalam air oksigen dapat

menyebabkan korosi dibagian ekonomizer pH yang tinggi menyebabkan

penguapan/crak, pH rendah mengakibatkan corosip acid pada bagian

dalam pipa.

Carry Over

Penggelembungan atau pergerakan air didalam uap yang keluar dari

steam drum akibat level yang tinggi. pH yang tinggi dapat terjadi kotor

pada superheater over heating dan retek atau terjadi deposit pada turbin.

3.3 Combustion Air, Fuel and Odorous Gases

Pengenalan Fungsi dan Pengoperasin Udara Pembakaran :

Fungsi Primary Air : untuk mengontrol efesiensi pembakaran dan kontrol

char bed.

15

Fungsi Low Secondary Air : untuk mengontrol bentuk dan tinggi char bed.

Fungsi High Secondary Air : memperlemah kekuatan flue gas pada arah

vertical. Daerah Secondary Air yaitu gas yang dihasilkan dari char bed

selanjutnya dibakar, butiran – butiran BL dikeringkan, dehidrasi, diuapkan,

dan dipirolisis di daerah ini.

Fungsi Tertiary Air : pembakaran penuh gas – gas yang menguap dan

mereduksi entrainment.

Udara primary di distribusikan pada empat bagian dinding secara simetris,

udara secondary dan tertiary didistribusikan pada bagian depan dan belakang

dinding, pembentukan susunan saling menyilang seperti jari-jari untuk membuat

flue gas dan udara pembakaran bercampur lebih baik.

3.4 Jaminan Performance

3.4.1 Kondisi Jaminan Performance

Jaminan Performance adalah berdasarkan kondisi berikut : Black Liquor

berasal dari proses kraft pulp proses tanpa tambahan salt cake. Black Liquor

diharapkan tidak mengandung bahan kimia tak terduga yang akan

mengakibatkan suhu lumer. Sifat korosif dari abu. Analisa unsur dari Black

Liquor, bermuatan panas tinggi berisi zat padat kering.

Selama percobaan Performance sifat Black Liquor tidak lebih dari :

Dry Solid Content ± 2% unit

Higher Heating Value ± 0,5 mJ/kg

Lebih jauh lagi pH Black Liquor tidak lebih rndah dari 11,0.

Pengaturan dilakukan pada hasil test atau jaminan atas deviasi apapun pada

kondisi yang dirancang. Jika sifat black liquor (kondisi panas tinggi) dray solid

content dan lain-lain berbeda dengan kondisi rancangan tertentu. Jaminan

kepadatan black liquor yang masuk kedalam unit.

Jaminan kemurnian penguapan (steam) berdasarkan kualitas air boiler :

16

pH25 value

p alkalinity

conductane at 20 oC

Sodium + potasium

Phosphate (PO4)

KmnO4 consumption

Silica (SiO2)

9

2 mval/kg

80 mS/m

150 mg/kg

15 mg/kg

80 mg/kg

7 mg/kg

Ketentuan kondisi air boiler adalah nilai maksimum tertentu dikalikan

dengan jaminan murni penguapan dan bukan berarti sfesifikasi pemeliharaan air

kemurnian pengisian air ke ketel make-up water. sistem dan peralatan yang

dibutuhkan sesuai dengan ketentuan dan gambar Tempella Power, secara tepat

diuji dan dioperasikan, dan akan menghasilkan kondisi pengoperasian yang

memuaskan pada Tempeller Power sebelum percobaan. Pulp Mill dan Recovery

Boiler akan berada pada kondisi tetap dan pengoperasian dapat dipertanggung

jawabkan. Semua konsekuensi yang tidak diharapkan disebabkan oleh gangguan

liquor firing dapat dihindarkan lebih, dini cepat pada percobaan.

Penyerapan panas pada permukaan akan bersih di dalam dan di luar

sebelum percobaan. pH weak wash yang diterapkan pada vent scubber, akan

lebih besar dari 11,0. Persediaan mesti memungkinkan pada kondisi boiler

dimana paling sedikit 3 kali seminggu sebelum uji performance menggunakan

black liquor yang sesuai dengan black liquor tertentu dan pada kapasitas

kepadatan kering yang dirancang.

Sifat air dan uap akan ditentukan sesuai dengan air dan uap dalan standar

internasional (SI-Unit) oleh E.Schmit, Spinger Varleg (1969). Nilai referensi

enthalpy adalah nilai rangkap 3 air (0,01 oC).

3.4.2 Jaminan Performance

Walaupun tidak ditentukan (tanpa batasan) jaminan performance berikut

adalah didasarkan pada satu unit yang dilengkapi dengan black liquor tertentu

17

pada tingkat pembakaran 2200 tDS/h (MCR). Pada TS 70 % (mixing tank) dan

dioperasikan pada temperature 455 oC dan tekanan uap 6 bar (g) pa-superheater

outlet, dengan suhu temperature feed water pada tangki 130 oC (eco inlet)

dengan 0 CBD dan berlanjut turun pada oksigen bermuatan volume 3% pada

dasar kering setelah boiler bank.

a). Kapasitas black liquor firing

Maksimum kapasitas pembakaran lanjut adalah 2200 tDS/24 jam

b). Steam lanjutan

Jumlah steam lanjutan = 149,1 kg/s dengan pembukaan blowdown dan tidak

termasuk soot blower.

c). Tekanan dan tempperature steam

Temperatur steam setelah superheater 455 oC dengan toleransi ± 5 oC pada

tingkat beban 65 – 110 % MCR beben panas. Tekanan panas akan berada

pada 6 bar.

d). Kemurnian uap (Steam furity)

Kemurnian steam saturated terpenuhi pada semua beban hingga 110% MCR

steam flow tidak melewati : 0,02 mg/kg SiO2, 0,01 mg/kg Na+K dan 0,02

mg/kg Fe.

e). Daerator

Oksigen yang terkandung dalam daerator tidak melampaui 0,01/kg pada

steam generation batas 50...110% MCR.

f). Temperatur fuel gas

Temperatur fuel gas sesudah Ekonomizer tidak melampaui 175 oC dengan

toleransi ± 5 dan kandungan O2 3,0% pada dasar kering setelah bagian

selanjutnya.

g). Effesiensi Reduksi

Reduksi smalt (%) = Na2 S

Na2 S+Na2 SO4

x 100

= 96 %

h). Kapasitas Pembakaran Odorus Gas

18

Pembakaran secara continiu odorus gas dalam boiler batasanya adalah

sebagai berikut :

LVHC gasses

Deskription Units Digester Evaporator Stripper

Flow m3 n/h 210 290 975

Temperatur oC 70 50 100

Composition

By volume :

Air % 41 53 2

Water % 7 11 64

Methanol % - - 32

Total TRS % 22 36 2

HVLC gases

Volume maximum 40.000 m3n/h total sulfur didalam gas 0,25 gr/TDS.

i). Kapasitas Pembakaran Awal (Start Up Burner)

Dengan hanya menggunakan burner, kapasitas boiler bisa menghasilkan

steam sebanyak 160 t/jam. Temperatur superheater steam tidak dijamin

dengan start-up burners.

j). Kebutuhan Steam Soot Blowing

Kebutuhan rata-rata tidak melebihi 5,5 kg/s. Pada pembakaran rata-rata

seperti ini dalam kondisi beban 100 MCR tidak perlu shut down selama 11

bulan. Selama shut down diatas 24 jam dapat dilakukan pembersihan bagian

luar, pembersihan dilakukan sebagaiman prosedur operasi normal.

k). Kebutuhan Steam Tambahan

MP. Steam dipakai untuk kebutuhan sebagai berikut :

Indirect black liquor heater

Steam coil air heater

Smelt shuttering jets

Tidak melebihi 21,0 t/h

19

Kebutuhan LP steam (0,45 Mpa) digunakan untuk :

Steam coil air heater

Odorus gas heater

l). Udara Kompressor

Penggunaan udara kompressor dalam proses Recovery Boiler tidak melebihi

670 m3n/h.

m). Kebutuhan Listrik

kebutuhan listrik pada proses Recovery Boiler berkisar untuk lampu, A/C dan

lain-lain tidak melebihi 6.600 kW dan pengoperasian ESP 2 chamber dari 3

yang beroperasi.

Kebutuhan listik berikut ini tidak termasuk dalam hal diatas (type on/off) :

Dump tank serta sump pumps

Fuel oil pumps

Boiler wash pump

Chem. Dosing pumps dan agitator

Salt cake make-up

Air dan fuel gas damper

Valves

ESP charging/collecting electrode rappers

ESP gas distribute plate rapping

ESP air flushing fan and heater

Heating elements for ESP support insulator and insulator shafts

Odorus gas firing equipment.

n). Draft Losses

Draft losses dari furnace sampai ke inlet fuel gas stack tidak melebihi 3,250

Pa.

o). Fuel Gas Emission tidak Termasuk Pembakaran Odorus gas

Kandungan dust pada fuel gas sesudah ESP pada beban 100% MCR

dalam pemakaian chamber tidak melebihi 50 mg/m3n dalam keadaan

basah setara dengan muatan 3% kandungan O2.

20

Kandungan H2S pada keadaan normal emissi H2S tidak melebihi 5 ppm

sampai rata-rata 3% kandungan O2.

Kandungan SO2 dalam fuel gas setara dengan 3% kandungan O2 dan tidak

melebihi :

SO2 S / (Na2 + K2)

Ppm

55

85

145

Mole / mole

@ 0,30

@ 0,35

@ 0,40

Black liquor dari Vacum Evaporator

Kandungan CO setara dengan O2 bermuatan 3% dan tidak melampaui

180 ppm

Kandungan NOx dalam fuel gas dengan kadar 3% tidak melebihi 120

ppm

p). Temperatur Dinding

Temperatur dari plate dinding tidak melampaui 30 oC dari jarak 1 meter dari

dinding. Termasuk didalamnya dari manhole clam support, dan lain-lain.

q). Availability

Sesudah 180 hari dari masa pembakaran black liquor continiu atau 60 bulan

sesudah start-up, diperkirakan shut down tidak melebihi 96 jam.

21

BAB IV

KRAFT RECOVERY PROSES

4.1 Sejarah

Bubur kraft pertama kali dikembangkan di Jerman tahun 1870-an. Dalam

pengertian kuat di Jerman, bubur kraft menghasilkan bubur serat kertas pada

proses pematangan singkat dan menjadikan dapat dipakai kembali menjadi

bubur kertas secara kimiawi. Penambahan sodium sulfat akan berakselerasi

dengan proses delignification tanpa mengurangi kekuatan serat pulp. Bubur

kertas yang pertama dibuat pada tahun 1909 di kota Roanoke Rapids, North

Carolina. Popularitas bubur kraft berkembang tahun 1930 dengan ditemukannya

Recovery Boiler. Penemuan Recovery Boiler membuat bubur kertas kreft lebih

ekonomis dari bubur kertas sulfide, dimana pemakaian liquor tidak

menggunakan proses pendaur chemical.

Siklus Recovery chamical benar-benar mempengaruhi secara ekonomis

produksi bubur kertas dan mendapat pengaruh positif pada lingkungan tersebut.

Ditemukannya effesiensi energi dan pemanfaatan bahan bakar pada proses

tersebut mempunyai dampak effesiensi energi pulp mill secara menyeluruh.

Sering kapasitas produksi pulp mill adalah terbatas oleh kapasitas temuan

recovery boiker menjadi keseluruhan dan tingkat kemampuan yang luar biasa

sangat dibutuhkan dalam upaya tersebut. Tinjaun berikut akan menjelaskan

fungsi penemuan bahan kimia kraft sebagai temuan bahan kimia utama dan tipe

peralatan yang digunakan pada proses tersebut. Istilah kraft sering dikaitkan

dengan proses bubur kertas bahan kimia sulfat. Pada proses ini kayu dicincang

dan dimasak didalam tekanan didalam campuran tekanan bahan kimia alkali

(caustik) yang dinamakan White Liquor, White Liquor terdiri dari Yodium sulfat

(Na2S) sodium hidroksida (NaOH) serta air (H2O). White Liquor juga disebut

cooking liquor, caustik dan caustik soda. Bahan kimia white liquor sangat

dibutuhkan untuk menghasilkan dana atau mendapatkan dan hal itu juga akan

merusak sistem lingkungan. Dengan ditemukanya proses recovery kraft maka

22

memungkinkan mendapatkan hasil campuran bahan kimia sodium dasar dari

yang digunakan atau dihabiskan dari white liquor melalui pemisahan campuran

in-organik, mengurangi campuran tersebut dilanjutkan dengan penambahan

kapur memungkinkan juga mendapatkan zat kapur (calsium oksida) yang

digunakan dalam proses pulp dapat mengurangi penggunaan bahan kimia dan

mengecilkan dampak lingkungan. Menemukan berarti mendapatkan harga

pematangan secara kimia dan memungkinkannya untuk dipakai kembali. Proses

ulang berlanjut ini terdiri dari berberapa sistem terkait, sebagai berikut :

a. Mendapatkan bahan kimia yang telah terpakai dari pulp mill (Digester) dan

washer dalam bentuk black liquor. “Pulp Mill”

b. Konsentrasi penggunaan bahan kimia dari black liquor melalui penguapan air

(Evaporator dan consetrator)

c. Pembakaran black liquor terkonsentrasi dalam proses recovery boiler untuk

mendapatkan bahan kimia in-organik (sodium sulfat) dan menghasilkan

steam melalui pembakaran campuran organik dalam black liquor. “Recovery

Boiler”.

d. Pembakaran campuran yodium dan sliking serta kapur untuk merubahnya

menjadi sodium hidroxide dan calsium karbonat. “White Liquor Processing”

e. Mendaur ulang kembali kapur dari kalsium karbonat untuk di pakai kembali

dalam proses Recausticizing (RC). “Lime Mud Processing”

4.2 Pulp Mill

Pulp mill menggunakan white liquor (alkali aktif) untuk memasak chip

dan memproses condensate untuk mencuci pulp. Bahan kimia aktif didalam

white liquor yaitu sodium oksida (caustic dan sodium sulfat). Di dalam

Digester white liquor, bereaksi dengan chiper dan larut dalam pematangan zat

cair. Zat pelarut ini disebut lignin. Porsi utama lain dari cincangan kayu fiber

dan cellulose tidak melarutkan dan membentuk pulp. Sekarang bahan kimia

aktif didalam white liquor dinamakan spent dan kemudian bergenerasi

melalui proses penemuan bahan kimia. Proses pematangan telah merubah

23

sodium hidroxide menjadi sodium karbonat dan sodium sulfit menjadi sodium

sulfat. Serat bubur kertas dan sisa campuran bahan kimia dipindahkan dari

Digester. Bubur kertas dipisahkan dari liquor didalam washer dengan proses

counter flow washing dengan mempergunakan kondensat panas. Sisa cairan

tersebut disebut sebagai washer dengan proses counter flow washing dengan

mempergunakan kondensat panas. Sisa cairan tersebut disebut sebagai weak

black liquor. Black liquor ini mempunyai fuel value sepanjang mengandung

organik dari kayu yakni lignin. Aroma polimer berbanding 20 : 40% dari

kayu dengan berat dan sisa kayu yang dijumpai didalamnya. Weak black

liquor juga terdapat bahan-bahan kimia in-organik berbanding terhadap kadar

air dalam black liquor ditentukan melalui persentasi kepadatannya. Persentasi

(% solid) merupakan ukuran jumlah campuran in-organik dan organik

didalam solusi dengan berat. Weak black liquor biasanya mengandung

kepadatan kira-kira 15% TS.

4.3 Evaporator dan Concentrators

Evaporator dan Concentrators membuat WBL dari 12 – 15 % solid

menjadi 75 – 80 % solid. Black Liquor terconsentrasi dapat dibakar didalam

recovery boiler. Evaporator menggunakan steam untuk proses penguapan ini

membuat black liquor menjadi konsentrasi tinggi dan proses condensate

panas dapat digunakan untuk mencuci cemical dari pulp didalam washer

dalam pulp mill. Black liquor berkadar tinggi adalah hasil dari konsentrasi

sisa pemasakan bahan-bahan kimia yang larut dari kayu yaitu lignin.

4.4 Recovery Boiler

Recovery Boiler umumnya merupakan sesuatu yang paling berharga dari

peralatan yang ada di pulp mill dan mempunyai fungsi untuk menemukan

kembali sisa pemasakan bahan-bahan kimia melalui pembakaran black liquor.

Liquor tersebut disemprotkan kedalam furnace boiler. Kandungan organik

dari chip terbakar didalam boiler dan menghasilkan steam. Pembakaran

24

chemical recovery boiler dan proses reduksi kimia sangat rumit hanya dapat

dimengerti sebagian dalam beberapa tingkat selama pembakaran. Campuran

organik terbakar dengan sodium sulfat (Na2SO4) direduksi menjadi Na2S

dan campuran sodium lainnya dibah menjadi sodium carbonat yaitu Na2CO3,

dapat diperoleh melalui penyemprotan awal didalam furnace bottom. Dari

furnace bottom smalt mengalir ke dissolving tank dan dicampur dengan weak

wash liquor maka inilah yang disebut dengan Green Liquor (GL).

Untuk memahami proses pembakaran adalah penting untuk mengetahui

bahwa untuk pembakaran sempurna membutuhkan persediaan udara yang

sempurna baik perbandingan antara udara serta temperatur. Untuk mencapai

reaksi dan proses serta masa pada suhu yang sempurna disebut istilah three

T, is of the combustion. Yaitu :

Time

Temperature

Turbulence

Reaksi berikut memberi gambaran singkat tentang reaksi campuran organik

yang dapat terjadi dari proses pembakaran.

C + O2 CO2 + heat

carbon oxigen carbon

dioxide

2C + O2 2CO + heat

carbon Oxigen carbon

monoxide

CO + ½ O2 CO2 + heat

carbon

monoxide

Oxigen carbon

dioxide

2H2 + O2 2H2O + Heat

hidrogen Oxygen water

In conjunction with the above comnustion the following chemical reaction

25

are also occurring :

H2S + 1,5O2 SO2 + H2O

hidrogen

sulfide

oxigen sulfur

dioxide

NaOH + C O2 Na2CO3 + H2O

Sodium

hydroxide

Carbon

dioxide

Sodium

sulfat

Water

Na2O + CO2 Na2CO

Sodium

oxide

Carbon

dioxide

Sodium

carbonat

SO2 + 1/2 O2 SO3

Sulfur

dioxide

Oxigen Sulfur

trioxide

Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada

pembakran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate (Na2SO4) menjadi

sodium sulfide (Na2S). Reaksi utama adalah sebagai berikut :

Na2SO4 + 2C + heat Na2S + 2CO2

Sepanjang sodium sulfate tidak membantu dalam proses pemasakan di

Digester, adalah penting untuk mencapai reduksi maksimum dari sulfate

menjadi sulfide melalui proses Recovery Boiler. Ukuran kualitas reduksi ini

dinamakan Reduction Efficiency. Seperti dijelaskan berikut ini :

RE = Na2 S

Na2 S+Na2 SO4

x 100

4.5 Proses White Liquor

Proses White Liquor juga disebut proses Recusticizing bertujuan untuk

merubah Green Liquor (GL) dari white liquor. Dari Dissolving tank Green

Liquor dipompakan ke Clarifier. Di dalam Clarifier kandungan padat (drags)

26

dikeluarkan. Green Liquor tersebut kemudian dipompakan ke Selakar dimana

disini zat kapur ditambahakan. Air di galam GL bereaksi dengan zat kapur untuk

membentuk kalsium hidroxide hal ini disebut reaksi Slaking.

CaO + H2O Ca(OH)2

Kalsium hidroxide kemudian bereaksi di dalam GL dengan sodium karbonat

untuk membentuk dua senyawa. Pertama adalah sodium hidroxide yang

merupakan bahan kimia aktif didalam white liquor dan satu lagi adalah kalsium

karbonat (lime mud) hal ini disebut Causticizing.

Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH + CaCO3

Kedua reaksi ini timbul hampir bersamaan setelah meninggalkan daerah

Slaker. Cairan akan mengalir ke Causticizers untuk waktu retention time dan

diaduk untuk reaksi sempurna. Causticized liquor kemudian mengalir ke

clarifier. Didalam clarifier tersebut, kalsium karbonat yang lebih berat (lime

mud) turun kebagian dasar. Sodium hidroxide terbentuk selama Causticizing dan

sodium sulfide yang terbentuk di Recovery Boiler naik kebagian ataas tangki

clarifier white liquor. Siklus Recovery white liquor sekarang telah sempurna dan

telah siap untuk dikirim ke Digester sebagai sodium hidrxide (Na2CO3) dan

sodium sulfate (Na2SO4) guna memasak kembali Chips dari kayu.

4.6 Proses Lime Mud

Kalsium karbonat (lime mud) yang telah dipisahkan dari clarifier,

dipompakan ke mixing tank lime mud dicuci dengan cara filtrasi. Kemudian lime

mud tersebut dipompakan kedalam lime mud washer untuk mendapatkan

kimiawi yang terlarut di dalam mud. Over flow dari mud washer dinamakan

Weak Wash. Weak Wash dipompakan ke Dissolving Tank untuk mengontrol

density dan melarutkan smalt dari GL. Lime mud yang dibawa flow dipompakan

ke lime mud storage. Lime mud dipompakan ke Precoat filter. Disini density

dikontrol pada precoat vacum filter mud dikeringkan hingga solid 70% dan

dicuci untuk mengambil kembali chemical. Cairan yang dikeluarkan dari mud

dipompakan kembali ke mixing tank untuk mencuci lime mud. Mud kering

27

dimasukkan ke klin (salah satu proses energi yang paling kuat didalam siklus

Recovery). Di dalam klin, lime mud dipanaskan dengan gas burner. Lime mud

mengalami reaksi kimia dimana kalsium karbonat (lime mud) dirubah menjadi

kalsium oxide, yang disebut ruberned lime.

CaCO2 + Heat CaO + CO2

Ruberned lime dipindahkan ke lime silo lime ini dipakai kembali didalam slaker

dimana disino dicampur dengan green liquor untuk mendapatkan reaksi

causticizing. Siklus Recovery ini merupakan proses dan jenis peralatan yang

digunakan dalam dal ini. Bagaimana pun pendaur ulang serta pemakaian

kembali chemical dalam proses pulp menjadi proses ini lebih ekonomis dan

lingkungan yang nyaman.

28

BAB V

TUGAS KHUSUS

5.1. Analisa Reduction Efficiency (RE) RB #13

Standar metode test analisa Smalt Reduction Effeciency (SRE)

5.1.1 Defenisi

SRE adalah effesiensi Na2SO4 yang tereduksi selama pembakaran di

dalam burner, yang dinyatakan dalam persen (%).

Effeciency Reduction Smalt (%) = Na2 S

Na2 S+Na2 SO4

x 100

5.1.2 Peralatan

Hot Plate

Elenmeyer 250 ml

Gelas penuang 300 ml

Pipet gondok 1, 2, 10, dan 50 ml

Pipet ukur 5 ml

Neraca analitik

Labu ukur 100 ml

Kaca arloji

Furnace

Desikator

Oven

Cawan platina

Waltman 42

5.1.3 Reagen

25 % HCl

Aquadest

Buffer pH = 3,0 – 3,5

Indikator starch solution (SS)

Methanol

Indikator alizarin merah

0,1 N L2

2 M CH3COOH

0,01 N BaCl2

Indikator PP

Formaldehyde

Indikator MO

5.1.4 Cara kerja

Metode 1

29

Setelah sampel smalt diambil dari lapangan, masukkan dalam

erlanmeyer dan tempat sampel tutup dan sampel siap untuk dianalisa

di ambil dari bukahan sebelah dalam yang tidak teroksidasi oleh udara

bebas.

Timbang 0,5 gram smelt dan larutkan kedalam 250 ml gelas penuang

(decanting glass) yang berisi 10 ml air destilat yang sudah dididihkan

sampai tidak ada kandungan oksigennya.

Tambahkan 2 ml HCl 25%

Uapkan supaya menjadi kering diatas hot plate

Dinginkan dan larutkan residu dalam H2O 20 ml

Tambahkan larutan Buffer 5 ml pH = 3,0 – 3,5 dan methanol 10 ml

ditambah 2 tetes indikator Alizain merah.

Titrasi dengan 0,1 M BaCl2 sampai warna merah muda, catat

konsumsi BaCl2 sebagai A ml.

Timbanglah 2 gram smalt secara akurat dan tuangkan kedalam labu

ukuran 100 ml yang mengandung H2O 25 ml, larutkan sampai tanda

tera.

Pipetkan larutan 0,1 N L2 10 ml kedalam erlenmeyer 250 ml.

Tambahkan 2M CH3COOH 50 ml.

Titrasi dengan smalt terlarut diatas, pakailah indikator SS.

Titrasi sampai tidak berwarna, catat sebagai B ml.

Perhitungan

SRE (oC) =

3100b x2

3100b x 2

+ A x1,24

a = ml 0,01 BaCl2 titik akhir titrasi pertama (Na2SO4)

b = ml larutan smalt pada titik akhir titrasi kedalam larutan L2 0,1 N

2 = 2 gram smalt.

30

Metode 2

a). Persiapan Sampel

Timbang sampel smalt ± 20 gram di dalam erlenmeyar, tambahkan ± 50

ml air panas, panaskan ± 10 menit. Dinginkan sampel beberapa saat

kemudian pindahkan kedalam volumetric flash 100 ml paskan sampai

tanda tera dan homogenkan (larutan ‘A’).

b). Analisa Na2S dengan metode manual

Saring larutan A dengan kertas saring no.93 (bekas consistency sesuai

WL-PQ01-A048)

Pipet sampel 5 ml dari larutan A kedalam erlenmeyar

Tambahkan 25 ml BaCl2 10% dari air 50 ml

Titrasi dengan metode A, B, C dengan 0,5 N HCl

c). Analisa Na2SO4 dengan Gravimetri Methode

Pipet larutan A 25 ml kedalam beaker glass

Tambahkan 50 ml H2O tutup dengan gelas wacth

Tambahkan 20 ml HCl (p.r) panaskan sampai mendidih, uapkan

dengan water bath sampai tinggal endapannya.

Larutkan kembali dengan 50 ml air panas dan saring dengan kertas

saring no.93 (bekas consistency sesuai WL-PQ01-A048)

Tampung filtratnya dengan beaker glass 400 ml dan tambahkan

indikator MO dan netralkan dengan 1 N NaOH, (warna merah

menjadi kuning).

Tambahkan 5 ml HCl (p.r) dan panaskan hingga mendidih.

Sambil diaduk dengan magnet stirer tambahkan 30 ml 10% BaCl2 dan

20 ml H2O, aduk selama 2 menit dan endapkan selama 4-6 jam.

Saring dengan f.p whatman no.42 (modium porosity) dan cuci dengan

250 ml H2O panas.

Masukkan residu f.p kedalam cawan platina yang sudah diketahui OD

nya ( A gram ) dan keringkan dalam oven.

Bakar dalam furnace temperatur 800 oC selama 2 jam.

31

Angkat, masukkan oven, desikator 20 menit dan timbang ( B gram )

Formula

Na2 SO4 as Na2 O(%)=( B−A ) x 1,0626 x100

Berat Sampel

Na2 S as Na2 O(%)=( B−A ) x NHCl x FHCl x

1005

x 100

Berat Sampel x100

SRE ( %)=Na2 SO 4 as Na2O

Na2 SO4 as Na2 O+Na2 S as Na2Ox100

Pembuatan Kurva Kalibirasi Na2SO4

Timbang 0,2292 gram Na2SO4 yang telah dikeringkan di oven

temeratur 150 oC selama ± 2 jam kedalam labu ukuran 1000 ml.

Larutkan dengan pure water dan encerkan hingga tanda tera. Larutan

ini mengandung 100 mg/l Na2O.

Pipet 0, 2, 5, 10, 15, 20 dan 25 ml larutan 100 mg/l Na2SO4 as Na2O

kedalam labu ukur 100 ml.

Tambahkan 5 ml BaCl2 10 % dan tanbah pure water hingga tanda

tera.

Check pada spectrophotometer dengan χ 450 nm.

Pembuatan Larutan Conditioning Sulphate

Ambil 30 ml HCl p.a dan 300 ml pure water kedalam beaker glass

Tambahkan 100 ml ethanol 95%

Tambahkan 75 gram NaCl p.a

Tambahkan 50 ml glycerol

Aduk hingga larut.

32

5.2 Hasil dan Pembahasan

Hasil analisa diambil dari Smalt Reduction Effeciency (SRE) yang

berbeda disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut :

No Tanggal

Pengisian Sodium Sulphate (ton)

RE Ket.Kontraktor Karyawan RB#13

pagi Siang Pagi Siang

1 15 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,7 35 ton

2 16 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 92,7 35 ton

3 17 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

4 18 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,8 35 ton

5 19 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,3 35 ton

6 20 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,8 35 ton

7 21 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,9 35 ton

8 22 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

9 23 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,6 35 ton

10 24 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,5 35 ton

11 25 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,7 35 ton

12 26 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,7 35 ton

13 27 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 90,6 35 ton

14 28 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 91,9 35 ton

15 29 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,5 35 ton

16 30 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 90,8 35 ton

17 1 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,2 35 ton

18 2 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 89,8 35 ton

19 3 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,0 35 ton

20 4 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,8 35 ton

21 5 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 92,7 35 ton

22 6 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

23 7 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,6 35 ton

33

24 8 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,6 35 ton

25 9 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 93,4 35 ton

26 10 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 95,1 35 ton

27 11 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,6 35 ton

28 12 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,8 35 ton

29 13 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 96,1 35 ton

30 14 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 95,9 35 ton

Pembahasan :

Dari tabel diatas, diambil salah satu dari pengisian Sodium Sulphate

(Na2SO4) pada tanggal 7 Juli 2011 :

Dik. Na2S = 12,96

Na2SO4 = 1,35

Dit. RE...?

Jawab :

ℜ=Na2 S

Na2 S+Na2 SO4

x 100 %

ℜ= 12,9612,96+1,35

x 100 %

= 90,6 %

Dari hasil perhitungan Reduksi Effesiensi diatas menunjukkan bahwa

Effesiensi Boiler belum mengalami pembakaran yang sempurna, karena apabila

kondisi pembakaran berlangsung sempurna, Reduction Rate mencapai > 95%.

BAB VI

34

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Recovery Boiler adalah suatu unit plant yang digunakan untuk memurnikan

senyawa-senyawa kimia an-organik yang terkandung dalam Black Liquor (sisa

pemasakan dari Digester) dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertenaga

tinggi (High Pressure Steam).

RBD merupakan salah satu departement dibawah Recovery Boiler Plant

(RBP) dan membawahi seksi :

RBD 1

(RB-1 : 5, 6, VE-3, 1A)

(RB-2 : 13, VE-13, 2)

RBD 2

(RB-3 : 11 dan VE11)

(RB -4 : 12 dan VE12)

Masing-masing seksi di RBD mempunyai VE Plant dan RB Plant

Recovery Boiler (RB) menghasilkan dua produk utama, yaitu :

Green Liquor (GL) yang pada proses lebih lanjut di Recausticizing (RC)

plant menjadi White Liquor (WL) untuk dapat digunakan lagi pada proses

pembuatan pulp di Digester pulp Making.

Steam yang digunakan untuk penggerak turbin di PG (Power Generator).

5.2 Saran

Untuk menyempurnakan kualitas produk maka perlu adanya koordinasi

yang baik antara orang yang bertugas di CS (Control System) dengan

orang yang bertugas di lapangan, agar proses berjalan dengan baik pula.

Lakukan pekerjaan dengan baik dan teliti agar tidak tejadi hal-hal yang

tidak diinginkan, karena temperatur di boiler sangat tinggi. Seperti

temperatur di dalam burner mencapai 1000-1200 oC.

35

Recovery Boiler merupakan plant yang memproses bahan-bahan kimia

organik dan an-organik yang mempunyai resiko kecelakaan kerja tinggi.

Maka setiap karyawan Recovery Boiler diwajibkan memakai APD (alat

pelindung diri).

RB-13 banyak merekrut karyawan baru baik sarjana ataupun SMK, jadi

sebagai plant yang baru dan banyak karyawan baru sebagainya di adakan

training-training tentang pengoperasian dan keselamatan kerja di boiler.

Untuk peningkatan kapasitas dan kualitas produk di Recovery Boiler,

sebaiknya diadakan cross sharing dan cross learning dengan perusahaan-

perusahaan dibawah Sinar Mas Grup atau di luar Sinar Mas Grup.

36

DAFTAR PUSTAKA

Yanti, SD., (2010), “Sistem Pengawasan Mutu Pada Proses Produksi Kraft

Pulping Di PT. IKPP Corporation Perawang Mill, Riau” Laporan Praktik

Lapangan, Fakultas Taknologi Pertanian Institute Pertanian Bogor, Bogor ,

Indonesia.

Hermawati, W., (2010), “Training Karyawan Baru MBOS di RBD” Indah Kiat

Pulp and Paper, Perawang, Riau.

Puncak, S. dan Nelson, N., (1996), “Manual Training Pengoperasian Recovery

Boiler #12”. PT Indah Kiat Pulp and Paper Corp. Perawang, Riau.

37

LAMPIRAN

38

Lampiran 1. Stuktur organisasi PT Indah Kiat Pulp and Paper Tbk. Perawang

Mill dan Recovery Boiler Division Organization

39

Lampiran 2. Foto-foto selama proses di dalam Recovery Boiler #13

40

41

Lampiran 3. Data pengisian Sodium Sulphate (Na2SO4) Recovery Boiler #13

dan Spesifikasi RB #13

No Tanggal

Pengisian Sodium Sulphate (ton)

RE Ket.Kontraktor Karyawan RB#13

pagi Siang pagi siang

1 15 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,7 35 ton

2 16 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 92,7 35 ton

3 17 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

4 18 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,8 35 ton

5 19 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,3 35 ton

6 20 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,8 35 ton

7 21 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,9 35 ton

8 22 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

9 23 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,6 35 ton

10 24 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,5 35 ton

11 25 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 93,7 35 ton

12 26 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,7 35 ton

13 27 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 90,6 35 ton

14 28 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 91,9 35 ton

15 29 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 94,5 35 ton

16 30 Juni 2011 28 ton 7 ton - - 90,8 35 ton

17 1 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,2 35 ton

18 2 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 89,8 35 ton

19 3 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,0 35 ton

20 4 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,8 35 ton

21 5 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 92,7 35 ton

22 6 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 94,0 35 ton

23 7 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,6 35 ton

24 8 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,6 35 ton

42

25 9 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 93,4 35 ton

26 10 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 95,1 35 ton

27 11 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 91,6 35 ton

28 12 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 90,8 35 ton

29 13 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 96,1 35 ton

30 14 Juli 2011 28 ton 7 ton - - 95,9 35 ton

Contoh perhitungan cara mencari Reduksi Effesiensi RB #13 pada

tanggal 7 Juli 2011

Dik. Na2S = 12,96

Na2SO4 = 1,35

Dit. RE...?

Jawab :

ℜ=Na2 S

Na2 S+Na2 SO4

x 100 %

ℜ= 12,9612,96+1,35

x 100 %

= 90,6 %

Spesifikasi RB #13

Boiler model

Single drum, natural circulation, low NCG type

Boiler house arrangement

Tight enclosure

Boiler type

WGZ310/6.4-1 type

Boiler design

43

Black liquor solids treated dialy 2200 tds/h

Rated capacity 310 t/h

Rated steam preassure 6,4 Mpa (g)

Rated steam temperature 450 oC

Feedwater temperature 10 oC

Economizer outlet gas temperature 170 oC

Primary air temperature 150 oC

Scondary air temperature 150 oC

Teriary air temperature 30 oC

44

Lampiran 4. Data performance, heat balance, Combustion Air, Fuel and

Odorous Gases, Feed Water and Superheater Steam dan bahan

bakar Recovery Boiler #13

Predicted Performance

Black Liquor

Black Liquor solids tDS/24 jam 2200

Dry solids content % 71

Steam Flow

Steam generation Kg/s 149,1

Feedwater and Stesm Temperature

Ekonomizer I inlet

Ekonomizer I outlet

Ekonomizer II outlet

Prymary SH outlet

Secondary SH outlet

Tertiary SH outlet

oCoCoCoCoCoC

130

160

220

340

405

455

Feedwater and Stesm Temperature

Drum

Economizer inlet

Bar (g)

Bar (g)

75,5

79

Steam Pressure Loss

Total

Primary

Secondary

Tertery

Interconnecting piping

Bar (g)

Bar (g)

Bar (g)

Bar (g)

Bar (g)

12,4

3,1

4,4

2,5

2,4

Combustion Air Temperature & Flow

Primary air

Secondary air

Tertary air

oCoCoC

150

150

30

45

Total air flow (theoretical)

Total air flow (exc. air 5 %)

m3 n/h

m3 n/h

132,7

139,3

Fuel Gas Temperature & Flow

Leaving furnace

Average entering SH

Leaving superheater

Leaving generating

Section

Leaving economizer

Flue gas from

Economizer*

Excess air @ eco. Outlet flow

(theoretical)

oCoCoCoCoC

m3 n/h

%

m3 n/h

930

835

560

390

1170

186,3

15

166,3

TDS/JAM

Ex. RB #13 Design 2200 TDS = 220024

xTS x SG x 0,96

TS = total solid

SG = spesifik Grafity

0,96 = ash + sodium

Misal :

BL flow 85 m3/jam = (85 x 24 x 71,3 x 1,405) x 0,96

= 1961,85

2200=89,17 % (load dari total design boiler 2200 tds)

Heat Balance

Black Liquor Solids tDS/24 jam 2200

Dry solids content % 71

Reference Temperature oC 0

Input (kJ/kgds)

46

Liquor :

Heat value of dry solids

Sensible heat of liquor (110 oC)

Liquor preheating (20 oC)

14500,0

426,5

77,5

Combustion air :

Sensible heat of liquor (30 oC)

Air preheating (92 oC)

Air leakage (30 oC)

371,1

440,3

35,8

TOTAL 15850,7

Output (kJ/kgds)

Sensible heat of smalt

Na2CO3

Na2S

Na2SO4

NaCl

Reduction of sulfur (Na2S)

457,8

82

6,7

8,6

771,4

Fuel gas (170oC)

Dry flue gas

Fuel gas moisture

Reduction of fuel gas

Combustibles and radiation

Heat recovered

895,4

2347,7

10,2

395,5

10874,7

TOTAL 15850,7

Steam preasure

Steam temperature

Feedwater temperature

64 bar

455 oC

130 oC

Evaporation capacity

Sootblowing steam flow

Specific heat of evap.

150,6 kg/s

0 kg/s

2758,8 kJ/kg

47

Combustion Air and Fuel Gas

Combustion Air

Ambient temperatur

Primary air temperature

Secondary air temperature

Tertiary air temperature

oCoCoCoC

30

150

150

30

Economizer outlet temperatur @ MCR oC 170

Excess air at economizer II outlet % 15

High Concentration Odorous Gases

Gas Amount to Burner

Digester

Evaporator

Stripper

M3n/h

M3n/h

M3n/h

210

290

975

Gas From Digester

Temperatur

S-content

oC

kg/h70

65,7

Gas From Evaporator

Temperatur

S-content

oC

kg/h50

150

Gas From Stripper

Temperatur

S-content

Methanol

oC

kg/h

kg/h

95

27,8

445

Low Concentration Odorous Gases

Gas amoutm3 n/h

11.1

Feed Water and Superheater Steam

48

Feed Water @ Economizer inlet

Temperatur Feedwater purity

pH

O2

Hardness (total)

Fe

Cu

Silica (SiO2)

oC

Mg/kg

Mg/kg

Mg/kg

Mval/kg

Mg/kg

130

8,5 – 9,5

< 0,01

< 0,001

< 0,02

< 0,003

< 0,012

Boiler Water

Boiler Water Purity

pH25 value

γ alkalinity

Conductivity at 20 oC

Sodium + Potassium

Phosphate (PO4)

KmnO4 consumption

Silica (SiO2)

pH

Mval/kg

mS/m

Mg/kg

Mg/kg

Mg/kg

Mg/kg

> 9,0

< 2

< 80

< 150

< 15

< 80

< 7

Superheater Steam @ MSSV outlet

Temperatur

Preassure

oC

Bar (g)

455

63

Black Liquor

Elemental Analysis % By Weight (Averaage) Contract Spec.

Sodium (Na) 18, 40

Hidrogen (H2) 3,40

Carbon (C) 38,10

Oxigen (O2) 33,60

Sulfur (S) 2,90

Potassium (K) 2,60

49

Chloride (Cl2) 0,80

Silica (SiO2) 0,20

Total 100

Gross Calorific

Heating Value

MJ/Kg

DS14,50

Temperature

to salt cake mix tankoC 110

50

Lampran 5. Jurnal kegiatan Kerja Praktik

DAFTAR KEGIATAN KERJA PRAKTEK (KP)

Nama : Ngadimin

NIM/Departemen : 0807021071 / Teknik Kimia DIII UNRI

Periode KP : 15 Juni – 14 Juli 2011

Lokasi KP : Perawang, Siak – Riau

Nama Instansi/Perusahaan : PT. Indah Kiat Pulp and Paper

Alamat Instansi/Perusahaan : Jl. Raya Minas – Perawang km. 26

Kecamatan Tualang, Kabupaten Siak, Riau

Nama Pembimbing Lapangan : Khamid Abdul Rosyid

No. Tanggal Uraian Kegiatan

1. Rabu, 15 Juni 2011

Sosialisasi peraturan KP

Perkenalan karyawan

Mengenalkan dan mengamati peralatan, cara kerja

dan prinsip kerja alat control sistem (CS) di RB #13

2. Kamis, 16 Juni 2011 Pengenalan alat instrumentasi Vakum Evaporator

Pengamatan dan tinjauan langsung ke lokasi RB #13

3. Jum’at, 17 Juni 2011

Pengarahan dan pengenalan sistem proses dari RB

#13


4. Senin, 20 Juni 2011 Mengikuti training TPM (Total Productive

Management) yang diadakan oleh RB #13

5. Selasa, 21 Juni 2011 Mengikuti training TPM (Total Productive

Management) yang diadakan oleh RB #13

6. Rabu, 22 Juni 2011

Mengikuti training Operasional pH meter dan

conductifity meter yang diadakan oleh RB #5


51

7. Kamis, 23 Juni 2011 Mempelajari dan memahami Control System RB #13


8. Jum’at, 24 Juni 2011 Mempelajari dan memahami Control System RB #13


9. Senin, 27 Juni 2011

Melihat dan mengamati cara pengambilan sampel

smalt di burner

Mempelajari dan memahami Control System RB #13

10. Selasa, 28 Juni 2011 Mempelajari dan memahami Control System RB #13


11. Rabu, 29 Juni 2011LIBUR (Peringatan Isra’ Mi’rajnya nabi besar

Muhammad SAW)

12. Kamis, 30 Juni 2011 Pengamatan dan tinjauan langsung ke lokasi RB #13

Bantu-bantu karyawan bersihkan Gudang RB #13

13. Jum’at, 1 Juli 2011

Bantu-bantu karyawan lagi gotong royong

membersihkan parit di sekeliling RB #13


14. Senin, 4 Juli 2011

Analisa Total Solid (TS) Heavy Black Liquor (HBL)

VE #13 di labor


15. Selasa, 5 Juli 2011 Mengunjungi dan survey cooling tower VE #13


16. Rabu, 6 Juli 2011 Mempelajari dan memahami Control System RB #13

Ikut mengukur dan menganalisa air boiler

17. Kamis, 7 Juli 2011

Konsultasi ke CD dengan Pak Syaiful Yusri, mencari

tambahan teori KP


18. Jum’at, 8 Juli 2011 Melihat dan mengamati cara pengambilan sampel

smalt di burner


52

Ikut menganalisa dan mengamati sampel smalt di

LB2

19. Senin, 11 Juli 2011 Penyusunan laporan Kerja Ptaktek


20. Selasa, 12 Juli 2011 Penyusunan laporan Kerja Ptaktek

21. Rabu, 13 Juli 2011 Penyusunan laporan Kerja Ptaktek

22. Kamis, 14 Juli 2011 Penyusunan laporan Kerja Ptaktek

Mahasiswa yang melaporkan,

Ngadimin

53

Documents

boiler