Tugas Makalah Instrumentasi Industri

42
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kertas merupakan bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan proses kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan berasal dari bahan yang mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak, melukis dan banyak kegunaan lainnya. Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia dengan menghasilkan 178 juta ton of pulp, 278 juta ton kertas dan karton, dan menghabiskan 670 juta ton kayu. Pertumbuhannya dalam dekade berikutnya diperkirakan antara 2% hingga 3.5% per tahun, sehingga membutuhkan kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar setiap tahun. Seiring berjalannya waktu, pembuatan kertas mengalami perkembangan teknologi. Perkembangan teknologi pulp didasarkan pada beberapa tujuan, diantaranya yaitu untuk optimisasi tujuan, kualitas pulp dan pengendalian kualitas. Dalam proses produksinya, pembuatan kertas dimulai dengan pembuatan kertas (pulp) baru kemudian memasuki tahap pembuatan kertas (paper). Proses pembuatan pulp dilakukan secara kimia dan mekanik melalui digester. Sehingga makalah kali ini akan membahas proses pembuatan kertas (pulp) pada digester. 1

description

Tugas Makalah Instrumentasi Industri

Transcript of Tugas Makalah Instrumentasi Industri

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKertas merupakan bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan proses kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan berasal dari bahan yang mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak, melukis dan banyak kegunaan lainnya.Industri kertas merupakan salah satu jenis industri terbesar di dunia dengan menghasilkan 178 juta ton of pulp, 278 juta ton kertas dan karton, dan menghabiskan 670 juta ton kayu. Pertumbuhannya dalam dekade berikutnya diperkirakan antara 2% hingga 3.5% per tahun, sehingga membutuhkan kenaikan kayu log yang dihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai 2 juta hektar setiap tahun.Seiring berjalannya waktu, pembuatan kertas mengalami perkembangan teknologi. Perkembangan teknologi pulp didasarkan pada beberapa tujuan, diantaranya yaitu untuk optimisasi tujuan, kualitas pulp dan pengendalian kualitas.Dalam proses produksinya, pembuatan kertas dimulai dengan pembuatan kertas (pulp) baru kemudian memasuki tahap pembuatan kertas (paper). Proses pembuatan pulp dilakukan secara kimia dan mekanik melalui digester. Sehingga makalah kali ini akan membahas proses pembuatan kertas (pulp) pada digester.

1.2 Rumusan Masalah Apa saja bahan baku yang digunakan untuk pembuatan pulp paper? Bagaimana proses pembuatan kertas (pulp) ? Bagaimana mekanisme dan kontrol proses dalam digester-pulp paper?

BAB IIPEMBAHASANSecara garis besar, proses pembuatan kertas dari kayu sampai menjadi kertas dapat dilihat pada skema di bawah ini :

2.1 Bahan Baku Pembuatan Pulp PaperPada proses pembuatan pulp dan paper, bahan baku yang digunakan adalah kayu. Kualitas pulp sangat ditentukan oleh jenis kayu yang digunakan. Jenis kayu yangdigunakan untuk menghasilkan kualitas pulp yang bagus adalah kayu yang mempunyai kandungan selulosa yang tinggi, lignin yang rendah, tidak rapuh, tidak banyak getahdan tidak berkulit tebal.Dalam proses pembuatan pulp digunakan dua jenis bahan baku, yaitu:a.Bahan baku primerUntuk memperoleh serat ini diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dengan jenis kayu(wood) atau bukan kayu (non wood). Kayu (wood)Kayu dapat dibedakan berdasarkan ukuran daun yang dimiliki yaitu kayu berdaun lebar (hard wood), dan kayu berdaun jarum (soft wood). Kayu berdaun lebar (hard wood), umumnya menggugurkan daunnya pada musim kemarau sepertiAlbazia falcatera, Euclyptus sp, dan Antochehalus candabia.Sedangkan kayu berdaun jarum (soft wood), sering disebut kayu jarum adalah jenis daun yang bersal dari pohon berdaun jarum. Jenis pohon ini selalu hijau sepanjang tahun dan tidak menggugurkan daunnya pada musim kemarau, sepertiPinlis sp(tusam) danAganthis sp(dammar).Analisis sifat pengolahan kayu digunakan untuk mengetahui jenis kayu yang cocok sebagai bahan baku pulp. Analisis ini meliputi rendemen pulp, konsumsi alkali, bilangan permanganate, panjang putus dan factor retak. Bahan Kayu (non wood)Beberapa jenistumbuhan bukan kayu merupakan sumber serat untuk bahan baku pulp, baik itu yang berasal dari kulit batang, daun, tangkai, buah/biji dan bulu biji.

b.Bahan Baku SekunderGuna penghematan atau efisiansi serat dari bahan baku primer, maka dewasa ini telah diusahakan pemanfaatan kertas bekas (waste paper) dari berbagai jenis kertas dan karton sebagai bahan baku pulp. Serat yang dihasilkan dari kertas, karton bahkan dari baju bekas yanh dikenal sebagia sebutan serat primer.

Komposisi kimia kayu terdiri dari:a. SelulosaBagian utama dinding sel kayu yang berupa polimer karbohidrat glukosa dan mermiliki komposisi yang sama dengan pati. Beberapa molekul glukosa membentuk suatu rantai selulosa. Selulosa juga termasuk polisakarida yang mengidentifikasikan bahwa didalamnya terdapat berbagai senyawa gula.Selulosa berantai panjang dan tidak bercabang. Seklama pembuatan pulp dalam digester, derajat polimerisasi akan turun pada suatu derajat tertentu. Penurunan derajat polimerisasi tidak boleh terlalu banyak, sebab akan memendekkan rantai selulosa dan membuat pulp menjadi tidak kuart. Selulosa dalam kayu memilikib derajat polimerisasi sekitar 3500, sedangkan selylos dalam pulp mempunyai derajat polimerisasi sekitar 600-1500. Rantai selulosa yang lebih pendek akan menghasilkan pulp yang encer.

b. HemiselulosaHemiselulosa juga adalah polimer yang dibentuk dari gula sebagai komponen utamanya. Hemiselulosa adalah polimer dari senyawa gula yang berbeda seperti:Hexoses: Glukosa, Manosa dan GalaktosaPentose: Xylose dan ArabinaseHemiselulosa memilki derajat polimerisasi lebih kecil dari 300. Hemiselulosa adalah polimer bercabang atau tidak linier. Selama pembuatan pulp hemoiselulosa bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan selulosa. Rantai hemiselulosa lebih pendek dari rantai selulosa.Hemiselulosa bersifat hidrofilik (mudah menyerap air) yang menyebabkan struktur selulosa menjadi kurang teratur sehingga air bisa masuk kejaringan selulosa. Hemisolulosa akan memberikan fibrillasi yang lebih baik dari pada selulosa dan meningkatkan kualitas kertas.

c. LigninMerupakan jaringan polimer fenolik tiga dimensei yang berfungsi merekatkan serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pulping ki8mia dan proses pemutihan (bleaching) akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara signifikan. Lignin berfungsi sebagai penyusun sel kayu.Reaksi-reaksi lain seperti sulfonasi oksidasi, halogenasi sangat penting terutama dalam proses pulping dan bleaching seperti dalam proses soda menghasilkjan lignin terlarut, dimana terjadi pelepasan gugus metoksil pada saat lignin berdifusi dengan larutan alkali.

d. EkstraktifEkstraktif dapat dikatakan sebagai substransi kecil yang terdapat pada kayu. Ekstraksi meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsure lain. Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah toksik akut dalam efluen industry kertas.Dalam pembuatan pulp pada prinsipnya adalah mengambil sebanyak-banyaknya serat selulosa (fiberyang ada dalam kayu dan menghilangkan lignin dan eksraktif.

2.2 Proses Pembuatan Pulp PaperTerdapat 2 cara yang dilakukan dalam proses pembuatan pulp paper pembuatan secara mekanik dan pembuatan secara kimia.a. Pembuatan secara mekanikPembuatan pulp paper secara mekanik jauh lebih efisien karena semua serat kayu diproses, bauk selulosa maupun lignin yang terkandung dalam log kayu. Pada proses kimia tidak demikian karena output yang dihasilkan bisa setengah dari proses mekanik. Proses mekanis, tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.

b. Pembuatan secara kimiaPada mekanisme ini proses kimia mulai dilibatkan pada tahap digester, adapun proses yang berlangsung pada umumnya dapat dibagi kedalam dua metode yaitu : Metoda proses basa Pada metode ini, proses yang terjadi dibagi kedalam dua jenis sesuai dengan bahan yang digunakan dalam pemasak yaitu : Proses soda yang memanfaatkan bahan kimia NaOH 7%. Proses sulfat yang memanfaatkan bahan kimia NaOH, Na2S dan Na2CO3Pemasakan ini berguna untuk memisahkan selulosa dari zat-zat yang lain. Reaksi pada proses ini pada dasarnya sangat rumit, tetapi dapat disederhanakan sebagai berikut: Larutan pemasakKayu > pulp (selulosa) + senyawa-senyawa alkohol + senyawa-senyawa asam + merkaptan + zat-zat pengotor lainnya.

Kemudian campuran yang selesai dimasak tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah pulp dan disaring. Pulp kasar dapat digunakan untuk membuat karton dan pulp halus yang warnanya masih coklat harus dikelantang (diputihkan/dipucatkan). Pemucatan dilakukan dengan menggunakan Kaporit atau Natrium hipoklorit. Perlu diperhatikan bahwa, bahan-bahan kimia yang sudah terpakai tidak dibuang, tetapi diolah kembali untuk dipakai lagi. Hal ini berarti menghemat biaya dan mencegah pencemaran lingkungan

Proses Asam Secara garis besar, proses sulfit dilakukan melalui tahap-tahap yang sama dengan proses basa. tetapi larutan yang digunakan adalah: SO2, Ca(HSO3)2 dan Mg(HS03)2

Berikut adalah salah satu proses kimia yang dilakukan yaitu proses sulfat (Kraft), prosesnya adalah sebagai berikut :a. Pemasakan (Cooking)Pemasakan dilakukan pada digester jenis Cooking CompactTM.Digester ini terdiri dari top separator dan screen section yang berkerja dengan metoda cocurrent (searah) dan terdapat juga zona washing yang dilakukan secara counter current, metoda pemasakkanya cendrung pada suhu yang lebih rendah tetapi dengan pamasakan yang cendrung lebih lama.Chips yang berasal darichip yarddiumpankan kedalam chip buffer yang terdapat pada ujung belt conveyor. Kemudian chip masuk melalui bagian atas IMPBIN dan diukur laju alir chipnya menggunakan chipmeter. IMPBIN merupakan vessel yang memiliki tekanan sama dengantekanan atmosfer serta mamiliki fungsi presteaming sekaligus fungsi impregnasi.Campuran white liquor dan black yang diekstrak dari tranfer circulation dan atau dari bagian screen digester dimasukan kebagian atas IMPBIN melalui centralpipe. Sebelum chip bercampur dengan liquor, temperature chip terlebih dahulu dinaikan smpai mencpai suhu 100oC dan dengan penambahan liquor yang akan meningkatan proses deaerasi chip.

Variabel-variabel yang digunakan untuk mengontrol cooking adalah: Waktu dan TemperaturReaksidelignifikasi bergantung paada temperature. Kenaikan temperature yang kecil mempunyai pengaruh besar terhadap reaksi delignifikasi seperti kenaikan 10C dari 160C - 170C akan menyebabkan dua kali delignifikasi. Alkali ChargeEfektivitas normal alakali charge memiliki nilai antara 10%-18% Na2O dalam drywood tergantung dari jenis kayu, kondisi pemasakan, dan derajat delignifikasi yang dibuttuhkan. Kelebihan alkali dapat menyebabkan kenaikan angka delignifikasi, dan mengurangi yield as the mount of dissolved hemicellulosa increase. Liqour to Wood RatioRasio liquor :wood (rasio normal3:1 atau 5:1), kelebihan black liquor yang berasal dari digester ke chip untuk menaikkan rasio liquorwood.

b. Pencucian dan penyaringan (washing and screening)1.DeknotingSetelah tahap pemasakan, sebagian besar pulp masih mengandungknot(mata kayu) yang tidak masak. Kandungan tersebut harus dipisahkan, dari pulp pada tahap awal dari proses.Pemisahanknottilakukan dalam tiga tahap untuk pemisahan yang efisien. Dengan tujuan untuk mengurangi kandungan serat sekecil mungkin terbawa pada pemishan tahap ketiga (reject dari coarse screen)

2.ScreeningScreening dilakukan dalam tiga tahap yaitu:a.Primary screeningb.Secondary screeningc.Teriary screeningPadaprimary screeningsebagian besarshiveadalahreject,tetapi dalam pemisahan masih banyak serat yang terikut. Agar tidak banyakfiberatau serat yang terbuang, makarejectdari tahap pertama (primary sereening)disaring lagi pada tahap kedua (secondary sereening).Rejectdari tahap kedua ini akan disaring lagi pada tahap ketiga (tertiary screening)sebelum dikeluarkan dari sistem melaluireject pressini adalah untuk mengurangi bahan kimia (chemical loss)dan mempermudah penangananreject. Acceptdari tahap kedua dan tahap ketiga ini akan di kembalikan lagi keinletdari tahap sbelumnya (cascade). Bersama-samashivepasir juga terbawa oleh aliranreject screendan dibawa kereject press,karena dalam pengoprasian sebagian besar pasir terbawa aliranacceptbersama filtrate. Untuk mencegah penumpukan pasir didalam system yang menyebabkan kerusakan pada alat, maka pasir dipisahkan dari filtrate padasand separator.

3.Brown stock washingPlup yang dihembus (blown) daridigester, masih bercampur dengan sebagian cairan pemasak yang mengandung sisa bahan kimia pemasak dan juga lignin yang terlarut dalam kayu. Kotoran-kotoran yang terlarut dalam pulp tersebut dicuci dibrown stockyang dilakukan secara berlawanan arah (counter current), dimana air panas hanya digunakan sebagai pncuci pada tahap akhir dri rantai pencucin.Selepas dariblowtankdanscreening room,pencucianbrown stocktelah mengalami dua tahapan, tahapan pertama dihi-heat washing zonedandigester continousdan kemudian didalampresure diffuser.Tahap ketiga atau tahap terakhir dari pencucianbrown stockadalahdewatering presssebelum O2reaktor.Padadewatering press,pulp di press untuk mencapai konsentrasi sekitar 10% setelah itu pulp diencerkan dengan filtrat darifirst oxigen presspadascrew dilutionsehingga konsentrasinya menjadi 12%. Alkali yang digunakan untuk delignifikasi ditambahkan bersama dengan cairan pengencer.Filtrat yang meninggalkandewatering pressmasih mengandung sebagian besarfiberyang harus dipisahkan. Pemisahan tersebut dilakukan dalamliquor screen,dari sana filtrat yang bersih di salurkan kepressure diffuser,danserat. Yang lebih dipisahkan akan dikembalikan keaccumulator tankbersama-sama dengan filtrat lainya.

1. O2DelignificationProses oksigen dilignifikasi merupakan prosespre-blcachingyang berguna untuk mengurangi kandungan lignin dari pulp coklat (yang belum mengalami proses pemutihan). Setelah mengalami proses oksigen dilignifikasi maka bilangan kappa berkurang 14. Adapun fungsi oksigen delignifikasi adalah untuk menghemat bahan-bahan kimia yang mahal di tahap pemutihan dan dlam waktu yang bersmaan dapat menurunkan dampak terhadap lingkungan.Proses oksigen dilignifikasi berlangsung pada medium konsentrasi dengan tempertur dan tekanan tinggi, sedangkan bahan kimia yang dipakai adalah oksigen dan Alkali, dipakai salah satu NaOH atauwhile liquaroksidasi. Sebelum masuk ke reactor, pulp dipanaskan terlebih dahulu dengan menambahkan steam sampai 100oC.Delignifikasi berlangsung didalam aliran ke atas reactor, dimana waktu yang dibutuhkan (retention time) menurut waktu yang dirancang adalah satu jam. Untuk mencegah waktu singkat didalam reactor yang disebabkanchanelling,yang menyebabkan pendeknyaretention time,maka aliran yang merata dan stabil di dalam reactor sangat diperlukan, yang dapat dicapai dengan menjaga konsentrasi pulp sekitar 10%

2. BleachingProses pemutihan di PT Lontar papyrus terdiri dari 2 line, dimana line 1 yang terdiri dari tahap CD-EOP-DI-D2 masih menggunakan proses konvensional atau proses nonEFC (Elementary chlorine free)yaitu proses pemutihan dengan menggunakansenyawachlor(Cl2), sedangkan untuk line 2 tahapan yang digunakan adalah D0-EOP-DI yang merupakanprosesEFCyang menggunakan khlorin dalam bentuk senyawa lain yaitu khlordioksida sehingga dapat menurunkan tingkat pencemaran.Proses pemutihan pada line 1 memiliki urutan-urutan yang terdiri dari tahapan berikut:1.Tahap pemutihan (C+D), yaitu menggunakan Cl2dan ClO2yang berfungsi untuk mengikat kandungan lingnin dan pulp.2.Tahap ekstraksi (EOP), yaitu menggunakan NaOH, O2, H2O2yang berfungsi untuk mengikat zat-zat orgnik dan kandungan lignin dalam pulp serta mempertahankan ikatan sellulosa.3.Tahap pemutihan kembali (D1dan D2), yaitu menggunakan ClO2yang berfungsi untuk mengikat kandungan lignin dalam pulp.

Sedangkan pada line 2 memiliki tahapan sebagai berikut:1.Tahap pemutihanD0, yaitu menggunakan ClO2yang berfungsi untuk mengikat kandungan lignin dan pulp.2.Tahap extraksi (EOP), yaitu menggunakan NaOH, O2, HO2yang berfungsi untuk mengikat zat-zat organik dan kandungan lignin dalam pulp serta mempertahankan ikatan sellulosa.3.Tahap pemutihan kembali (D1), yaitu menggunakan ClO2yang berfungsi untuk mengikat kandungan lignin dalam pulp.

2.3 Mekanisme Proses- RAW CHIP HANDLING DAN PRE-PROSESDari semua proses, yang terpenting adalah ukuran dari bahan dan lama waktu pemasakan (cooking). Pada proses pemasakan (cooking) dilakukan bagaimana memproses keping (chip) kayu menjadi produk akhir yaitu pulp untuk selanjutnya diproses menjadi kertas pada paper machine.Proses pengolahan chip ini dilakukan oleh alat seperti di bawah ini:

Conveyor belt atau chain controlPenggerak dari alat tersebut adalah motor dengan rangkaian dan proses kontrol yang dilakukan secara konvensional. Dengan gaya dari motor driver maka bahan-bahan akan terpisah ketika belt melewati gearbox (kekuatan motor atau horsepower ditentukan oleh standard industry). Panjang belt dapat ditentukan berdasarkan persamaan berikut:

Dimana l merupakan panjang belt terluar, lc to c merupakan jarak antara titik tengah pulley. D dan d adalah diameter pulley.Persamaan tersebut dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

Pada keadaan tertentu dapat menggunakan sistem conveyor dengan lebih dari satu belt. Ini akan meningkatkan rangkaian control yang digunakan. Sistem multiple belt sangat baik untuk digunakan karena jarak antara titik produk diproses dan titik dimana produk off-loaded menjadi lebih besar. Sistem ini dapat diterapkan untuk proses yang menggunakan sistem yang sangat besar hingga mencapai 400 yard atau lebih. Sehingga untuk kasus seperti ini, sistem dengan single belt tidak direkomendasikan karena tegangan belt akan bermasalah dan gaya yang digunakan juga sangat besar yang mana akan berpengaruh pada horsepower. Ketika sistem multiple belt digunakan maka akan ditampilkan titik-titik sepanjang rute dimana material atau bahan diproses (loaded) atau tidak diproses (unloaded) dari setiap sisi pada belt conveyor.

Berikut ini merupakan rangkaian proses pengontrol motor

Saklar yang menuju keluaran dari generator akan terhubung ketika nilai preset sesuai dengan kecepatan yang dicapai. Metode lain yang dpaat digunakana adalah menentukan kecepatan belt, akan tetapi untuk melakukan hal tersebut dibutuhkan biaya yang sangat mahal untuk proses instalasi dan perawatannya.

Setiap sistem belt membutuhkan switch untuk kecepatan. Hal ini sangat penting karena tidak akan ada slip antara roller dengan belt. Sehingga kesalahan dapat direduksi.Berikut ini merupakan rangkaian digital logic yang dikombinasikan dengan Excel dan Visual Basic

Circuit Functional DescriptionLast Belt in the Series Operasi otomatisAuto / Manual switch dapat menjadi perangkat keras atau perangkat lunak yang hanya membutuhkan dua keadaan (On atau Off. Operasi Auto / Manual saklar akan membuka kontak yang biasanya tertutup dan mengubah modus operasi dari otomatis ke manual.Single kontak Auto Start yang ditunjukkan adalah salah satu yang dihasilkan dalam proses,tetapi juga bisa menjadi hasil dari beberapa tindakan yang di selesaikan dalam proses.Perintah fungsi otomatis dari Auto / Manual saklar dan Auto Start sinyal adalah dua masukan gerbang U1, yang secara operasional adalah fungsi AND. U1tidak akan menghasilkan output sampai kedua input memiliki logika 1. Sebagai catatan , sinyal dari auto switch menghasilkan logika 1, dan gerbang U1 akan menunggu sampai auto start signal juga berlogika 1 sebelum outpunya berlogika 1.Gerbang U2 di operasikan mengunakan fungsi XOR (Exclusive OR). Ini adalah gerbang dengan dua masukan, untuk menghsilkan logika 1 pada outputnya, inputnya harus di beri masukan logika 1 pada salah satu inputnya. Jika kedua input gerbang ini di beri masukan 1 maka outputnya akan berlogika 0.Dengan menggunakan manual input gerbang U3 diberi logika 0 (ingat mode auto), output dari gerbang ini akan berlogika 0, bahkan jika mode operasional local switch dan local start switch dipilih secara tidak sengaja. Kondisi dibawah ini, output dari kedua gerbang , U3 dan U4 akan selalu berlogika 0 dan akan hanya berubah jika mode manual operasi awalanya di pilih.Logika 1 output dari gerbang U2 akan menjadi salah satu masukan ke pintu gerbang U5, yang merupakan fungsi XOR yang lain, dan karena masukan kedua adalah logika 0 maka output dari gerbang U5 juga akan berlogika 1.Gerbang U6 di operasionalkan dengan menggunakan fungsi OR. Apabila salah satu inputnya berlogika 1 maka outpunya juga berlogika 1. Hal ini memungkinkan sinyal berlogika 1 muncul sebagai salah satu masukan ke gerbang U9, yang di operasionalkan dengan fungsi AND, dan karena itu memerlukan kedua input berlogika 1.Input kedua gerbang U 9 berasal dari output gerbang U 12 yang di operasionalkan menggunakan fungsi AND.Untuk melihat bagaimana input kedua ini berlogika 1, mari kita lihatinput ke gerbang U 10.Sekarang mari kita lihat bagaimana motor conveyor drive dimulai dan berhenti.Gerbang U 9, yang mana secara operasional fungsi AND, menerima input dari output dari gerbang U12 dan U6; ia bertanggung jawab untuk mengendalikan relay interposing ke conveyor motor penggerak kontaktor.Mengingat kasus ketika output dari gerbang U 12 adalah logika 1 dan output dari gerbang U 6 juga logika 1 kita melihat bahwa efek iniakan membuat kedua input logika 1 dan karena gerbang U 9 adalah operasional berfungsi ANDoutput juga akan berlogika 1.

Manual OperationLocal Start/StopPada suatu saat akan diperlukan untuk mengoperasikan sistem conveyor belt di bawah kendali Operator proses. Untuk melakukannya, skema kontrol telah disediakan dengan fasilitas yang sesuai.Operator harus memastikan bahwa masukan berhenti otomatis ke sistem kontrol konveyor tidak akan memiliki pengaruh yang merugikan. Saklar Otomatis dipilih pertama dan dimatikan untuk menonaktifkan mulai otomatis.Hal ini membuat sistem kekebalan untuk setiap masukan mulai otomatis dari proses, dan input ke gerbang U3 dan U7 terkait dengan kontak ini ditetapkan pada logika 1.Operasi manual dapat diakses baik secara lokal (yaitu, pada pabrik) atau Remote (yaitu,dari ruang kontrol).Kedua opsi disajikan karena dalam hal kesalahandengan motor, akses harus tersedia di motor itu sendiri; Oleh karena itu fasilitas untuk memulaidan menghentikan motor harus tersedia. Sebuah saklar pemilih yang dapat menjadi perangkat keras atauperangkat lunak hanya dengan dua keadaan (On atau Off).Ketika saklar dikonfigurasi sebagai perangkat lunak, paling sering merupakan bagian darigrafis proses. Perangkat keras biasanya dipasang pada konsol kontrol.Sinyal itu diberi label lokal memungkinkan operasi di tempat sedangkan sinyal berlabel jauh memungkinkanruang kontrol operasi. Dari ini harus jelas bahwa operasi lokal / Remotepilih tombol yang akan membuka kontak biasanya tertutup dan mengubah modus operasidari jauh ke lokal melalui kontak tunggal ini.

Manual OperationRemote Start/StopBila diperlukan untuk mengoperasikan sistem conveyor belt dari ruang kontrol, maka akan menjadi persyaratan untuk memilih mengaktifkan lokal pertama.Operator harus memastikan bahwa masukan berhenti otomatis kesistem kontrol konveyor tidak akan memiliki pengaruh yang merugikan.Hal ini membuat sistem kekebalan untuk setiap start otomatismasukan dari proses, dan input pertama pada gerbang U3 dan masukan kedua gerbang U7terkait dengan kontak ini ditetapkan pada logika 1

First and Intermediate Conveyor Belt ControlRelay Ladder CircuitRangkaian kontrol conveyor belt dan saklar kecepatan harus memiliki dua kontak. Salah satu kontak ini digunakan untuk memulai motor drive ketika belt sebelumnya telah mencapai kecepatan operasi yang benar, dan yang lainnya dimasukkan dalam power supply untuk menahan arus pada motor drive. Kontak kedua ini disediakan sebagai cara untuk menghentikan sistem, Hasil dari kerusakan belt akan menghentikan semua bagian sistem belt yang berjalan,tetapi untuk memungkinkan sistem hulu untuk melanjutkan operasi dalam rangka untuk mengangkut bahan yang sudah diendapkan pada belt .Dalam hal ini, perlu dicatat bahwa termokopel dimasukkan dalam kumparan motor selama pembuatan dan persimpangan dingin akan dibawa ke konektor yang cocok untuk yang membaca keluaran instrumentasi dan amplifier dapat ditambahkan.Jumlah termokopel yang terlibat harus ditentukan oleh produsen motor, tetapi instrumentasi adalah tanggung jawab pemilik dan insinyur sistem kontrol. Untuk rangkaian yang ditunjukkan, interlock suhu lilitan adalah kontak yang biasanya tertutup yang terbuka pada kondisi tidak normal.

Kontrol Steaming VasselSteaming vessel merupakan silinder berbentuk horizontal yang dipasang dengan sekrup pengisi didalamnya yang bergerak tipis dari inlet menuju outlet, yang diletakkan bersebrangan pada ujung silinder. Vessel tersedia dengan uap dan beroperasi kira-kira pada 15lb/in2g (103.4 kPa) dan suhu kira-kira 250oF (121oC). Bagian dari proses ini yaitu memastikan bahwa kadar air pada chip seragam. Subjek isi dari vessel kekenaikan suhu oleh uap panas yang memaksa keluar dari chip gas dan udara, yang meringankan chip hopper, sehingga membuatnya lebih mudah rentan terhadap impregnasi dengan pulping liquor yang akan mereka subjekan prosesnya menjadi lebih jauh. Aliran gas dan udara ke chip hopper diukur dengan aliran transmitter FT-1 dan dikontrol oleh dua kondisi (P+I) pengontrol FIC-1. Pengontrol FIC-1 dilengkapi dengan perhitungan set point, yang rata-rata kondisi dan nilai skala dari kecepatan chip meter yang berhubungan dengan volume yang dibuang per revolusi. Keluaran dari FIC-1mengatur control valve pada kawat ke chip hopper yang melalui transduser I/P.

Kontrol Chip Chute dan Level Tank The Chip ChuteChip chute adalah pipa yang berasal dari sebuah close loop dengan level tank, yang beraksi sebagai penyimpanan utama pada tank untuk formula chemical pulping untuk chip chute. Tugas ini membolehkan kolam pulping kimia untuk diubah menjadi chip chute. Level pada kolam kimia pada chip chute diukur oleh level sensor atau transmitter LT-3 yang menyediakan pengukuran untuk kontroler level LIC-3 yang keluarannya meregulasi melaluit ransduser I/P control valve yang diletakkan pada kawat dari level tank ke chip chute.

Level TankBanyaknya bahan kimia pada level tank diukur oleh level sensor/transmitter LT-4 yang menyediakan pengukuran untuk level controller LIC-4 yang regulasi keluarannya melalui transduser I/P control valve diletakkan pada kawat dari level tank keatas separator yang diletakan di atas digester sendiri. Chemical pool pada chip chute memulai dan memfasilitasi absorpsi kimiaoleh chip kayu. Pulping chemical terkandung dalam dan disalurkan ke level tank yang pada umumnya mengombinasikan larutan putih dan sodium hidroksida (NaOH). Level dalam level tank sendiri beraksi sebagai header tank yang dipelihara dengan mengontrol jumlah larutan putih yang dimasukan.

Feeder BertekananTinggiDari steaming vessel, chip tersedot ke feeder HP. Feeder ini merupakan tipe plug yang berotasi, plug memiliki empat lubang untuk dilewati atau jarak saku sementara satu sedang diisi dari chip chute yang lainnya melepaskan chip ke kawat yang membawanya keatas separator. Ketika saku pada feeder berbaris dengan melepaskan steaming vessel, chip dan cairan tersedot ke saku dibawah aksi dari pompa chip chute danisisaku. Karena pada layar, hanya cairan melewati pengisapan dari pompa yang mengembalikannya keatas chip chute. Pasti ada aliran konstan dari larutan diantara plug feeder dan rumahnya yang cukup vital untuk mengoperasikan feeder sebagai pelumas dan pembawa pasir sisa.

Digester Control Separator Atas

Level transmitter LT-4 yang merupakan tekanan diferensial menganggap bahwa diferensiasi diantara cairan utama dengan vapor tekanan pada separator ditunjukkan untuk mengukur level cairan pada separator. Impregnasi atau kondisi masak pada porsi yang lebih tinggi pada digester harus ditahan pada kondisi konstan untuk membolehkan keseragaman kualitas chip yang diperoleh.Suhu bergantung pada tekanan, suhu mengukur karakteristik dari modul TY-1 untuk merefleksikan hubungan ini. Modifikasi sinyal pengukuran suhu yang kemudian diaplikasikan sebagai set point pada pressure controller PIC-2 dan pemeliharaan hubungan parameter-parameternya.Keluaran dari pressure controller PIC-2 terbagi dan digunakan untuk menyesuaikan kedua lapisan udara dan uap HP ke digester setelah terpisah sejauh dua modul PX-2a dan PX-2b. Metode yang menggunakan dua modul scaling dan dua sinyal converter membolehkan control valve untuk mengoperasikan melalui batas sinyal penuh dan disebut split ranging.Ketika kita mempertimbangkan untuk mengontrol digester, pasti operasi sekuensial logic pada filosofi system control benar-benar diperlukan untuk mengatasi beberapa kemungkinan hangs yang terjadiketika proses pulping beroperasi.Arah pergerakan adalah turun pada kasus vertical digester dan terjadi seperti hasil gravitasi, dikombinasikan dengan aksi btom scrapper seperti menghapus proses chip dari digester ke blow unit. Jika perhentian membolehkan tetap tanpa pengawasan, hasilnya akan menjadi formasi yang plug yang progresif chip untuk dikeringkan seperti proses pengeringan larutan dengan bebas dari sesuatu solid wood chip. Plug yang terbentuk akan ditingkatkan kekuatan tekannya yang diberikan oleh wood chip berikutnya.Wood chip hangs banyak muncul seperti mengambil tempat pada pembuatan baja blast turnace dimana pengurangan suhu dan kenyataan bahwa hanya muatan single furnace yang dilibatkan, sangat mirip dan juga tidak dapat dijelaskan kondisi terjadinya. Pada industry pembuatan baja fenomena tersebut dikondisikan sebagai bridging.

KONTROL DIGESTERKontrol yang melibatkan digester , ketika konsumsi diester kecil, digester akan beroperasi pada setiap cairan ke rasio kayu untuk memberikan apa yang dibutuhkan pulp. Level tertinggi pada pulping liquor di bagian paling atas digester memungkinkan penyimpanan panas yang baik dan akan menambah kualitas pulp. Tipe dari Digester memiliki kelebihan yang lebih simpel untuk dioperasikan daripada tipe hidroulik, dan juga memungkinkan untuk menggunakan kualitas yang rendah pada bahan chip kayu.Untuk mendapatkan pulp yang konsisten kualitas untuk jenis kertas yang diproduksi. Cara termudah untuk mencapai hubungan ini adalah untuk memastikan bahwa ketinggian chip di atas cairan akan tetap konstan. Metode yang digunakan adalah mengukur tinggi chip dan tingkat cairan secara terpisah. Tingkat-gauge radiometrik LT-5 menentukan tingkat padatan, dan sel tekanan diferensial LT-6 menentukan tingkat cairan. Posisi yang lebih rendah pada instrumen diferensial karena tingkat liquor yang dibutuhkan yaitu bagian dari desain digester. Ketinggian chip tergantung pada kualitas pulp yang diperlukan hal ini berdasarkan akumulasi proses operasi. Metode yang digunakan untuk menentukan ketinggian chip di atas cairan dalam digester. digunakan untuk mengurangi ketinggian liquor dari ketinggian tumpukan chip dalam modul subtraktor LX 5/6. Kecepatan digester scraper dan aliran pulp dari unit blow adalah pengaruh utama pada level liquor, output dari controller level LIC-5/6 dibuat set point kecepatan digester scraper pengontrol SIC-4 dan aliran kontroler pulp FIC-8, tapi output ini telah dikondisikan dan ditingkatkan secara independen dalam modul SX-4 dan FX-8 setiap loop nya. Dengan cara ini akan diketahui tingkat liquor dalam hal kecepatan scraper dan volume masing-masing.

Digester Temperature ControlZona pemanasan digester dipengaruhi oleh uap diterapkan di bagian atas unit dan dengan suhu liquor yang diterapkan pada kumparan pemanas. pertama HP uap diterapkan di atas. Pengukuran diperoleh dari suhu sensor / transmitter TX-1 dan diterapkan ke kontroler suhu TIC-1 yang titik point dihasilkan oleh pengontrol suhu TIC-3 untuk membentuk loop cascade. Cascade loop mengatur jumlah pemanasan pada zona atas digester dengan uap HP. Saturasi controller utama TIC-3 dihindari dengan mereset feedback dari output controller sekunder TIC-1, yang memanipulasi katup kontrol uap HP, dan kembali ke feedback input dari TIC-3. Karena kualitas pulp tergantung pada jenis serat yang terkandung, set point untuk kontroler utama TIC-3 berasal dari AX-2a. Digester Pressure ControlTekanan digester juga merupakan parameter yang di sensing oleh transmitter tekanan PT-3. Hal ini diterapkan sebagai pengukuran untuk tekanan pengendali jangka dua PIC-3, yang memiliki titik set manual adjustable dan output mengontrol katup di line ke flash tank. Digester LiquorLiquor Kelebihan dari seperator dikembalikan ke pengumpan HP, jumlah yang diukur oleh transmiter flow FT-3 dan direkam pada perekam FR-3. Jumlah cairan putih yang digunakan diukur oleh transmiter flow FT-5, direkam pada perekam aliran FR-5, dan dikendalikan oleh controller jangka dua FIC-5 melalui konverter sinyal I / P ke control valve ditempatkan di (downstrream) hilir FT-5. Pengukuran aliran udara dalam modul FX-5 diterapkan ke modul rata-rata FX-1 . Untuk kinerja dan keperluan statistik, kuantitas Larutan NaOH diukur dengan transmiter flow FT-4, direkam pada FR-4, dan terintegrasi pada FQ-4.

Liquor HeatingIndirect Heater memberikan formulasi pulping kimia ke digester untuk menambahkan panas dengan massa chip kayu pada pengolahan. Gambar 2.17 adalah pembesaran pemanas liquor yang ditunjukkan dalam diagram digester utama dengan beberapa tambahan detail dan katup. Kontrol pemanas bawah yang terlibat akan ditampilkan pemanas lainnya dikendalikan secara identik, dengan syarat kontroler dari pemanas tidak ditempatkan dalam mode manual. Mengacu pada Gambar 2.17, kita melihat bahwa kontrol pemanas yang dilakukan oleh dua loop kontrol suhu terpisah diatur dalam kaskade. Dengan pengaturan ini, temperatur output diukur oleh sensor / transmitter TX-7. Hal ini diterapkan sebagai pengukuran suhu kontroler TIC-7, yang dibuat controller primer dan memungkinkan operator untuk menentukan suhu liquor yang diperlukan untuk jenis chip sedang diproses. Suhu inlet diukur oleh sensor / transmitter TX-6 dan diterapkan sebagai pengukuran suhu kontroler TIC-6, yang merupakan sekunder dan menerima output yang dikendalikan dari TIC-7 sebagai titik set. Kontroler ini menggerakkan katup kendali di jalur suplai uap. Pengontrolan cascade ini memberikan kontrol yang sangat stabil dan suhu keluaran dalam sistem. Suhu Chip di lokasi ini diukur oleh sensor / transmitter TX-5 dan diterapkan sebagai pengukuran untuk jangka tiga (P + I + D) pengontrol suhu TIC-5 yang outputnya diterapkan sebagai set point dari kontrol arus NaOH pada FIC-6 untuk mengatur jumlah bahan kimia yang disemprotkan ke digester. Kontroler FIC-6 menerima pengukuran dari pemancar aliran FT-6 ditempatkan di garis debit dari pompa NaOH. Jumlah tersebut menambahkan tidak hanya mempengaruhi tingkat cairan di bagian bawah digester tetapi juga kualitas chip yang diproduksi. AD / P sel LT-7 mengukur tingkat cair, dan output diterapkan untuk dua level alarm , alarm level tinggi LAH-7 dan alarm level tinggi LAHH-7. Tingkat alarm LAH-7 memperingatkan operator jika tingkat cairan meningkat, tetapi jika operator proses harus gagal untuk memperbaiki situasi, berikutnya alarm LAHH-7 secara otomatis digunakan sebagai sinyal untuk menutup digester. Prosedur safe shutdown sangat penting dan dapat bervariasi dari tanaman untuk tanaman.

Digester Bottom ScraperKecepatan rotasi dari digester scraper bawah memainkan peran penting dalam kualitas chip yang diproduksi. Kecepatan scraper diukur dan diatur oleh rasio skala bahan kimia Chip / pulp. Kecepatan scraper juga menyediakan input ke modul komputasi FX 1 yang memasok set point controller dalam mengatur aliran uap.

Primary Pulp Refining ( Dasar Penyulingan Ampas)Produk keluaran dari digester merupakan produk yang bagus walaupun sedikit rentan tetapi masih baik. Produk ini beroperasi dengan tekanan sekitar 1138 kPa, produk ini beroperasi pada tekanan atmosfer. Jika terjadi perubahan tekanan akan menyebabkan chip yang digunakan akan rentan sehingga menyebabkan terjadinya penumpukan sampah. Kemudian sampah yang ditimbulkan dialirkan ke proses pencucian dan pemurnian. Proses penyulingan dapat digambarkan sebagai salah satu proses memotong serat menjadi kecil. Proses dari tangki blow ini merupakan teknik awal pencucian ditunjukkan pada dibawah ini.

tangki Tiup dan pemurnian ampas utama.Di bagian atas tangki blow adalah pemisah siklon yang tujuannya untuk memisahkan persediaan cairan. Uap dilepaskan selama pemisahan tersebut dibawa ke penukar panas, di mana ia digunakan untuk memanaskan air yang dibutuhkan untuk proses lain di pabrik kertas. Agitator (Pengaduk) terletak di bagian bawah tangki blow, yang mencampur ampas sangat kental dengan pengenceran larutan untuk menghasilkan cairan. Cairan ini pertama kali dibuat untuk melewati pemisah di mana materi padat yang tidak diinginkan yang telah lolos deteksi dini dihapus sebelum stok siap disebut brown stock dapat dipompa keluar untuk mencuci guna menghilangkan kandungan bahan kimia berlebih.

Sakelar Putar Vacuum WasherGambar dibawah ini menunjukkan susunan putaran mesin cuci vakum dan akan digunakan untuk menguraikan operasi cuci, yang dilakukan dalam beberapa tahap karena jumlah sektor dalam drum berputar. Permukaan drum yang dibuat dari kawat anyaman untuk kerangka belah melingkar yang dibuat untuk memutar perlahan di genangan ampas, yang diberikan langsung dari tangki blow. Tekanan dalam drum berkurang untuk menghasilkan efek hisap pada permukaan drum.

Skema putar mesin cuci vakumUntuk sisa bagian ini mungkin lebih mudah untuk lihat Gambar 2.21 di yang detail jauh lebih jelas. Ampas dicuci kemudian diumpankan ke drainer rotary dimana kelebihan larutan tersebut diambil. Larutan yang diperoleh adalah larutan yang mengalir ke tangki air keruh, dan setelah itu beberapa tertuang ke tangki air yang telah mengalami pembersihan.

Teknologi Terapan Dan Instrumentasi Untuk Kontrol Proses

Pembesaran pandangan penyulingan ampas utama.Kedua produk yang ditemukan ini adalah produk yang digunakan untuk mencuci atau meminimalisir ampas. Dalam perjalanan ke tangki air keruh, sistem pH elektroda dan pemancar AT-1 mengukur pH cair, dan sinyal diterapkan ke kontroler pH AIC-1. Disarankan bahwa ini adalah tiga istilah (P + I + D) controller, tetapi lebih penting controller harus memiliki karakteristik kontrol nonlinear untuk memungkinkan non-linear (karakteristik logaritmik) dari parameter yang diukur. Output controller diterapkan melalui konverter sinyal I / P untuk katup kontrol dalam jalur suplai NaOH ke pompa yang ditunjukkan pada Gambar 2.15. Katup kontrol harus memiliki plug dengan karakteristik persentase yang sama dan harus dilengkapi dengan positioner katup.Cara kerja dari alat ini adalah ampas dilewatkan dari pengering putar untuk tahap pertama pemurnian. Hal ini dilakukan dalam mesin disebut kilang utama, yang merupakan cara mekanis memisahkan serat dan membagi setiap bundel serat yang mungkin ada dalam ampas. Sangat sederhana diuraikan, kilang yang pada dasarnya terdiri dari satu set cakram tetap dan secara aksial bergerak terpasang pada poros tunggal; cakram membawa gerigi pada permukaan datar. Mungkin ada lebih dari satu set disk pada satu kilang. Karena cakram dapat dipindahkan, permukaan datar dapat dibuat untuk mendekati satu sama lain dengan jumlah yang dipilih. Proses pemisahan ampas terbagi dalam tiga tahap. Tahap pertama melibatkan pemanasan ikatan serat ke titik di mana mereka siap untuk membagi. Ide ini telah memperoleh kepercayaan oleh fakta bahwa peningkatan suhu ampas kertas yang masuk meningkatkan konten berserat materi. Tahap kedua adalah penguraian sebenarnya serat mengumpulkan menjadi serat individu dengan gaya gesek yang dihasilkan sebagai massa fibrosa dipaksa antara cakram bergulir mesin dari pusat disk ke arah pinggiran oleh gaya sentrifugal dari rotasi. Pemisahan serat lengkap tidak dapat dicapai dalam praktek, juga tidak diinginkan untuk beberapa jenis kertas yang diproduksi. Pemisahan serat Greatest diperlukan untuk proses pemutihan yang diperlukan untuk menghasilkan kertas tulis, misalnya. Tahap ketiga melibatkan fibrilasi, melembutkan, dan pembentukan koloid mucilagelike

BAB IIIPENUTUP3.1 KesimpulanPulp adalah hasil pemisahan sera t dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia). Pulp terdiri dari serat-serat (selulo sa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kerta s . Macam-macam proses pembuatan pulp ada 2: Proses yang paling sering digunakan dalam pembuatan pulp adalah proses kimia yaitu proses sulfat ( kraft ) Proses Mekanik Proses Kimia Macam-macam proses Kimia : Proses Sulfat (Kraft) Proses Soda Proses Sulfit Proses pembuatan pulp secara kimia dengan proses sulfat : Pemilihan jenis kayu Persiapan kayu Pulping Washing Refining Oksigen Delignification Bleaching.Digester merupakan proses pengukusan Potongan kayu yang yang dimasak dengan suhu dan tekanan yang tinggi dalam suatu larutan kimia penghancur. Larutan dan proses masak ini akan melembutkan dan akhirnya memisahkan serat kayu yang diinginkan dari "lignin" yaitu unsur kayu semacam lem yang menahan serat kayu bersatu. Dalm proses pembuatan pulp terdapat berbagai kontrol proses pada berbagai variabel agar hasil produk yang dihasilkan sesuai kriteria.

3.2 SaranKertas dan board pada umunya terbuat dari bahan baku pulp kayu, oleh sebab itu diharapkan penggunaan kertas dapat dilakukan dengan bijak, hal ini dapat ditempuh melaui jalan daur ulang kertas maupun dengan pembatasan lahan kayu bagi bahan baku pulp, sebab keberadaan industri pulp juga menggeser lahan hutan yang merupakan tempat hidup bagi flora dan fauna.

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2010. Proses Pembuatan Pulp dengan Proses Kimia. http://www.ekodokcell.co.cc/2010/05/proses-pembuatan-pulp-dengan-proses.html.Defence, Fund. 2010. Pulp and Paper. http://www.edf.org/pubs/Reports/ptf/ index.html.Hoo, Andi. 2009. Proses Pembuatan Kertas Daur Ulang. http://andihoo.blogspot. com/2009/11/proses-pembuatan-kertas-daur-ulang.htmlO.J.deS, Douglas.2005.Applied Technology and Instrumentation for Process Control. Taylor & Francis e-Library : New York27