CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

9

Click here to load reader

Transcript of CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

Page 1: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

C

ato

er

20

10

Po

ten

si

Pe

ng

he

ma

tan

En

er

gi

Ind

us

tri

Pu

lp &

Pa

pe

r I

nd

on

es

ia

Analisa singkat sector industry pulp & paper dengan gambaran singkat proses produksinya dan potensi penghematan energy yang bisa dilakukan

CGI Jakarta Selatan

[Type the phone number] [Type the fax number]

Page 2: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

1 Profil Industri Kertas dan Bubur Kertas

Industri Kertas dan Bubur Kertas termasuk di dalam kelompok industry hasil hutan dan

perkebunan. Dalam kelompok industry ini juga dimasukkan semua jenis industry yang

menggunakan bahan baku kertas seperti percetakan, kemasan dan lain-lain. Dengan

kesadaran lingkungan yang semakin tinggi, industry kertas dan bubur kertas saat ini

tidak secara total 100% menggunakan bahan baku dari hasil hutan, mereka juga

mamanfaatkan daur ulang kertas.

Konsumsi kertas di dalam negeri naik dari tahun ke tahun seperti terlihat dalam table

berikut ini:

tahun Konsumsi kertas (juta ton) 2003 5.31 2004 5.40 2005 5.61 2009 6.45 sumber: Pusgrafin, Depdiknas, April 2010

Di dunia, Indonesia sebagai penghasil bubur kertas memasok 2,4% pangsa pasar dunia

atau di peringkat 9 penghasil bubur kertas internasional. Sebagai penghasil kertas

Indonesia memasok 2,2% pangsa pasar dunia atau di peringkat 12. Konsumsi dalam

negeri dan juga pangsa pasar internasional memaksa pemerintah untuk membatasi

penggunaan hasil hutan sebagai bahan baku bubur kertas maupun kertas. Pemerintah

menginginkan industry bubur kertas dan kertas untuk juga membudayakan hutan

tanaman industry.

Kapasitas produksi local terjadi peningkatan cukup besar. Di bidang bubur kertas terjadi

peningkatan kapasitas produksi dari 5,2 juta ton per tahun di tahun 2004 menjadi 6,9

juta ton per tahun di tahun 2009. Kapasitas produksi kertas juga meningkat dari 10 juta

ton per tahun menjadi 10,9 juta ton per tahun pada periode yang sama.

Menurut catatan salah satu lembaga studi strategis (Mediadatariset, 2010), prestasi

industry bubur kertas dan kertas Indonesia untuk pangsa eksport cukup baik. Terdapat

peningkatan jumlah ekspor selama krisis ekonomi pada tahun 2008-2009. Peningkatan

terjadi lebih banyak di industry kertas dimana terdapat peningkatan ekspor sebesar

5,1% pada tahun 2008, sedangkan industry bubur kertas bertahan di kisaran 2,4 juta

ton per tahun untuk ekspor. Peningkatan prestasi ini dianalisa karena adanya

peningkatan kinerja industry sehingga mereka lebih kompetitif dibanding produk dari

Amerika atau Eropa.

Kendala utama dalam sector industry ini adalah pasokan bahan baku. Walaupun ada

peningkatan penggunaan kertas daur ulang sebesar 5,5% per tahun, namun industry

Page 3: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

bubur kertas dan kertas masih tergantung kepada bahan baku alami dari hutan. Hutan

tanaman industry yang didorong pemerintah belum cukup berhasil untuk menghasilkan

bahan baku bubur kertas atau kertas.

Pada umumnya semua jenis kertas bisa diproduksi di dalam negeri. Impor yang

dilakukan lebih cenderung kepada jenis-jenis kertas tertentu. Walaupun hanya pada

jenis tertentu namun volume impor meningkat dengan berjalannya waktu.

Perkembangan ekonomi Indonesia yang positif mendorong adanya konsumsi kertas

yang meningkat dan saat ini industry juga berkembang serta masih ada peluang

adanya investasi baru di bidang ini. Pasar domestic yang besar serta pangsa ekspor

yang cukup besar mendorong industry bubur kertas dan kertas untuk tetap bertahan

walaupun harga energy semakin tinggi.

2 Proses Produksi Tipikal Proses produksi kertas bisa terintegrasi dari pembuatan bubur kertas hingga produk

kertas atau terpisah. Sistem terintegrasi bisa memiliki rantai proses seperti berikut ini:

sumber: PT.Pindo Deli Pulp and Paper Mills

2.1 Proses Pembuatan Bubur Kertas

Lepas dari produksi kayunya, maka produksi bubur kertas memiliki beberapa pilihan

proses yaitu:

1. Secara mekanis

Page 4: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

2. Secara termo mekanis

3. Secara kimia termo mekanis

4. Secara kimiawi dan

5. Pembuburan kertas bekas.

Proses paling mendasar adalah proses mekanis dan pengembangan dari proses ini

adalah proses lainnya selain proses kimiawi dan proses pembuburan kertas bekas yang

lebih banyak menggunakan proses kimia di dalamnya.

Secara mekanis berarti kayu (dalam bentuk serpihan yang seragam atau disebut wood

chips) digerus dengan menggunakan penggerus metal untuk memisahkan serat kayu.

Jika dilakukan penguapan maka konsumsi energy total bisa lebih rendah dan terhindar

dari kerusakan serat. Pembuburan cara mekanis ini biasanya dilakukan untuk

memproduksi kertas yang tidak perlu kekuatan.

Secara termo mekanis berarti serpihan kayu mendapat perlakuan panas dan mekanik.

Proses ini pada dasarnya adalah pengembangan cara mekanis di atas. Proses

pemanasan dilakukan pada serpihan kayu yang kemudian diperlakukan secara

mekanis baik dengan digerus maupun ditumbuk. Proses ini menghasilkan serat yang

relative tinggi (sekitar 95%) dari kayu dan sifat dari seratnya adalah keras dan kaku

karena lignin pengikat serat masih belum terpisahkan. Berikut adalah diagram alir

proses termo mekanis.

Proses lain yang juga merupakan modifikasi proses mekanis adalah proses kimia termo

mekanis. Penggunaan bahan kimia dilakukan untuk melunakkan serpihan kayu

sehingga memudahkan pemisahan serat dip roses-proses selanjutnya. Proses kimiawi

dalam prosedur ini tidak seberat di proses pembuburan kimiawi murni sehingga

waktunya tidak lama, bahan kimianya tidak banyak serta tingkat keasaman juga tidak

terlalu tinggi.

Proses kimiawi mencoba melarutkan lignin yang mengikat serat kayu sehingga serat

kayu benar lepas dan bisa dimanfaatkan secara fleksibel. Proses kimiawi yang menjadi

trend saat ini adalah proses kraft selain itu terdapat proses lain dengan menggunakan

Page 5: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

sulfit dan soda. Bubur kertas hasil dari proses ini biasanya akan dicampur dengan

bubur kertas dari proses lain untuk menghasilkan karakteristik kertas tertentu.

Bubur kertas dari kertas daur ulang dihasilkan dengan proses kimiawi untuk

menghilangkan tinta dan bahan pengotor lain. Bubur kertas dari proses ini biasanya

dicampurkan dengan bubur kertas murni untuk jenis kertas tertentu. Kertas seperti

kertas tissue bisa menggunakan bubur kertas jenis ini untuk produksi.

Selain pembuburan, proses pembuatan bubur kertas juga meliputi proses pemutihan

kertas atau bleaching. Proses ini selama ini menjadi perhatian utama karena pengaruh

terhadap lingkungan dengan dipakainya bahan pemutih yang berbahaya. Saat ini sudah

banyak dipakai bahan lain untuk memutihkan kertas seperti oxygen dan ozone yang

tingkat pencemarannya relative kecil dibanding klor pada proses bleaching biasa.

2.2 Proses Pembuatan Kertas

Proses pembuatan kertas saat ini merupakan pengembangan proses dasar pembuatan

kertas. Proses dasar tersebut menggunakan mesin fourdrinier untuk mengolah bubur

kertas sampai menjadi kertas. Proses pembuatan kertas dengan mesin ini mengalami

empat proses utama yaitu:

1. Proses Wet End

Pada proses ini sesuai dengan namanya, kandungan air dari calon kertas masih

relative tinggi. Bubur kertas dalam bentuk bubur maupun semi kering yang

dicampur air akan mengalami proses refinery atau pemurnian. Setelah

dimurnikan maka bubur akan dicampuri bahan tambahan yang memberi sifat

tertentu pada kertas. Setelah melalui proses ini bubur kertas disebut stock. Stock

kemudian melalui proses pembentukan lembaran pada konveyor yang dilengkapi

kisi-kisi halus. Proses selanjutnya adalah pengurangan kandungan air dengan

tekanan vakum. Penggunaan tenaga motor listrik dan juga penyedot atau pompa

vakum relative banyak di sini.

2. Proses Pengepresan (pressing)

Proses ini pada dasarnya menerima bahan dari proses wet end. Proses ini

merupakan proses penghilangan kadar air secara mekanis. Kandungan air pada

lembaran calon kertas diserap pada roller dan system penyedot vakum akan

menyedot kandungan air pada roller tersebut sehingga tidak mengganggu

proses pengeringan selanjutnya. Proses ini banyak menggunakan motor dan

juga tekanan.

3. Proses Pengeringan

Page 6: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

Proses selanjutnya adalah proses pengeringan dengan menggunakan roller

yang dipanaskan dengan uap. Pada proses ini calon kertas bisa ditambahkan

bahan lain agar lebih kuat misalnya dan memiliki karakteristik tertentu. Pada

proses ini terdapat proses panas yang terlibat.

4. Proses Kalender

Proses ini melewatkan calon kertas pada roller yang dipasang sedemikan rupa

sehingga membuat bakal kertas memiliki permukaan yang lebih halus serta

ketebalan yang lebih seragam. Proses kalender ini pada umumnya memiliki tiga

tahap yang menentukan karakteristik kertas. Proses pertama disebut machine

finish yang memberikan penampakan kertas seperti kertas kuno sampai yang

licin halus. Proses kedua adalah supercalendered finish yang memiliki kualitas

penampakan kertas yang jauh lebih baik. Proses ketiga dilakukan untuk kertas

tipe tertentu jika proses satu atau dua telah dilewati. Proses ini disebut plater

finish. Proses menggunakan tekanan untuk memberikan karakteristik tertentu

pada kertas hasil akhir. Setelah proses kalender selesai kertas digulung dalam

roll dan disimpan untuk dipotong atau dikirim.

3 Potensi Penghematan Energi

3.1 Perubahan Dalam Proses

Pada intinya penghematan energy pada suatu industry, khususnya industry kertas dan

bubur kertas, bisa dikategorikan dalam tiga buah pendekatan yaitu:

1. Pengelolaan Input

Pengelolaan input di sini bisa dilakukan dengan cara penggantian bahan bakar

dengan yang memiliki nilai kalori lebih tinggi, termasuk di dalamnya adalah

misalnya penggunaan teknologi kogenerasi untuk daya dan panas. Dengan input

energy yang sama dihasilkan daya listrik dan daya panas untuk proses industry.

Pada strategi ini hal penting yang perlu juga ditekankan adalah pengelolaan

energy secara baik dalam arti pencatatan konsumsi energy, perbaikan dan

perawatan secara rutin dan perlakuan pencegahan rugi-rugi lain. Lebih dari itu

perencanaan proses produksi yang baik serta mengoptimalkan penggunaan

sumber daya juga merupakan solusi penting dalam strategi pengelolaan input ini

2. Penggunaan Peralatan Effisien

Efisiensi penggunaan energy bisa dilakukan dengan peralatan yang memang

hemat energy. Dalam industry bubur kertas dan kertas peralatan yang hemat

energy bisa bervariasi dari penggunaan pompa yang hemat energy serta

Page 7: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

memiliki kapasitas kerja yang pas, kompresor yang hemat serta kapasitas kerja

yang pas, kipas-kipas, digestor yang hemat energy, heat exchanger yang lebih

efisien, boiler yang lebih efisien dan lain-lain. Yang jelas peralatan hemat energy

tidak akan memberikan dampak maksimal tanpa pengelolaan energy yang baik

dimana di dalamnya termasuk pencegahan kebocoran atau kehilangan

daya/panas/tekanan

3. Pemanfaatan System Energy yang Efisien

Proses pembuatan bubur kertas dan kertas selain banyak menggunakan proses

mekanikal, yang menggunakan tenaga listrik, juga banyak menggunakan pompa

serta system bertekanan dan system pembangkit panas dan distribusi panas.

Sistem energy yang efisien jika diterapkan akan melakukan antara lain:

a. Pemanfaatan panas buangan misalnya untuk pemanasan serpihan kayu

sebelum proses pulping atau pembuatan bubur

b. Melakukan usaha kogenerasi seperti ditulis pada poin di atas untuk

membangkitkan panas dan juga daya listrik

c. Perbaikan proses dan integrasi yang lebih baik sehingga terjadi efisiensi

baik energy maupun tempat

d. Distribusi daya yang diperbaiki sehingga mengurangi kehilangan daya

e. Distribusi panas atau uap panas yang diperbaiki sehingga mengurangi

kehilangan daya

f. Dll.

Pada kasus tipikal hal-hal berikut ini bisa diperhatikan dalam usaha penghematan

energy:

1. Good housekeeping untuk memastikan semua yang tidak terpakai dimatikan

sehingga tidak terjadi pemborosan energy. Selain itu good housekeeping juga

menunjukkan adanya perhatian pada adanya ketidakberesan sistem

2. Penggunaan motor listrik dengan ukuran yang tepat serta pemanfaatan pengatur

kecepatan variable

3. Penggunaan pompa dan kompresor yang berukuran tepat serta menghilangkan

hambatan-hambatan yang menyebabkan adanya kehilangan tekanan dan

kebocoran

Page 8: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

4. Perbaikan pencahayaan baik dengan mengganti lampu atau memanfaatkan

cahaya alami jelas akan memperbaiki performa energy

5. Perbaikan efisiensi pembakaran boiler dengan memberikan insulasi serta

perbaikan system pembakaran juga akan memperbaiki performa energy

6. Penggantian teknologi pressing juga bisa memperbaiki kinerja energy seperti

misalnya penggantian mesin press dengan model shoe press

7. Pengurangan kehilangan tekanan pada system uap agar tidak terjadi kehilangan

panas dan tekanan.

3.2 Besar Potensi Penghematan

Mengambil contoh dari India, besar penghematan akan sangat bervariasi dan bisa

tergantung kepada jenis asupan pabrik. Umumnya pabrik bubur kertas atau kertas yang

memanfaatkan kertas bekas atau kertas daur ulang memiliki konsumsi energy yang

relative lebih rendah dibanding pabrik yang memanfaatkan kayu murni. Konsumsi listrik

dan uap panas relative rendah pada pabrik yang memanfaatkan kertas bekas.

Berikut adalah contoh dari India dibandingkan dengan best practice di luar negeri

(Amerika)

Konsumsi energy spesifik, khususnya listrik, untuk industry kertas di Indonesia saat ini

mencapai 420,3 kWh/ton. Hal ini lebih rendah dari India (table di bawah). Di India

diharapkan dengan adanya program efisiensi energy, konsumsi energy tipikal akan

menurun seperti dalam table berikut ini.

Page 9: CGI - Potensi Penghematan Energi di Industri Pulp dan Paper

Di Indonesia pun diharapkan perbaikan bisa mencapai angka yang ditargetkan untuk

India atau lebih baik. Diperkirakan dengan semakin kompetitifnya industry kertas

Indonesia maka kemampuan untuk penghematan energy di sector ini bisa lebih baik

daripada India. Berikut ini adalah contoh dari India dimana dilakukan usaha efisiensi

energy untuk pabrik kertas. Dengan investasi rendah penghematan yang terjadi sudah

demikian signifikan sehingga upaya untuk peningkatan efisiensi di sector industry kertas

dan bubur kertas sangatlah bisa dilakukan.

Sumber: Dr. Datta Roy, DSCL Energy Services, India, 2009