TEKNOLOGI KERTAS I

Translate Handbook of Paper and Board

Stock Preparation Page 150 - 165

DISUSUN OLEH:

1. Feramdhani Widianto Dwiputra (012.12.017)

2. Lingga Mediatama (012.12.018)

3. Vita Rahmi Nurfitriana (012.12.019)

4. Aryo Bimo (012.12.020)

5. Muhammad Putra Nugraha (012.12.021)

6. R. Aryawan Nugroho (012.12.022)

7. Arfan Nurgana (012.12.023)

8. Muhammad Alkharis (012.12.024)

TEKNOLOGI PENGOLAHAN PULP DAN KERTAS 2012 INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG

4

Stock Preparation

4.1

Overview

Herbert Holik

Tujuan dari fiber stock preparation system adalah untuk memodifikasi bahan baku yang

masuk yang berbeda yang mana stock yang sudah selesai akhirnya dipasok ke mesin kertas

sesuai persyaratan dari mesin kertas dan tuntutan kualitas pada kertas atau papan yang

dihasilkan. Bahan baku yang digunakan adalah berbagai jenis virgin pulp serta recovered

papers. Tersedia dalam bentuk bal, bahan lepas, atau, dalam pabrik terpadu, sebagai suspensi.

Stock yang sudah selesai adalah sebuah suspensi dari kualitas yang ditetapkan selama

campuran dan karakteristik serat, bahan aditif, dan bahan yang tidak diperlukan diperhatikan.

Kualitas ini pada dasarnya menentukan kemampuan mesin kertas dan merupakan dasar untuk

kualitas akhir kertas dan papan.

Stock preparation system terdiri dari beberapa unit proses yang disesuaikan satu sama lain.

Efisiensi masing-masing dan ketahanan uji mesin pengolahan tergantung pada sifat suspensi

seperti konsistensi dan jumlah serpihan serta puing-puing, pada bahan kimia yang dialirkan

dan ditambahkan, serta pada tujuan proses itu sendiri. Jadi beberapa unit proses dapat

digunakan beberapa kali dalam satu deretan proses persiapan, yang lainnya hanya sekali.

Sebagian besar mesin yang digunakan untuk melakukan proses unit individu tidak hanya

memiliki satu efek tetapi juga efek samping yang mungkin diinginkan dan mungkin tidak

diinginkan. Sistem sangat berbeda tergantung pada bahan baku yang digunakan dan pada

kualitas stock yang diperlukan. Misalnya, pola/bentuk serat dengan refining adalah hal yang

sangat penting dalam penyusunan pulp kimia. Pada pengolahan recovered papers, kebersihan,

baik serat maupun suspensi adalah tujuan utama, dengan begitu penghilangan bahan

campuran adalah yang paling penting.

Stock preparation system pada dasarnya terdiri dari tiga tingkat (Gambar 4.1):

Production level, jalur langsung dari input bahan baku menjadi stock yang sudah

selesai yang mungkin termasuk unit proses dengan beberapa atau semua tujuan

berikut: Untuk memecah bahan baku menjadi serat individual, untuk memisahkan

serat dan kontaminan, untuk memisahkan serat/padatan dan air, untuk memberi

perlakuan pada serat, dan untuk memberi perlakuan pada kontaminan residu.

Recovery level, di mana serat dan padatan lainnya, dan air didaur ulang dari keluaran

proses pemisahan yang diterapkan dalam tingkat produksi. Serat dan kontaminan serta

padatan dan air harus dipisahkan.

Discharge level, karena alasan ekologi dan ekonomi, keluaran akhir dipisahkan ke

dalam air limbah dan residu dengan kadar kekeringan yang tinggi.

Gambar 4.1 Process levels pada fiber stock preparation dan fungsinya.

Proses dalam fiber preparation dan tujuannya adalah:

Slushing dan deflaking: Untuk memecah bahan baku serat menjadi suspensi dari serat

individu. Slushing setidaknya harus menghasilkan suspensi yang dapat dipompa yang

memungkinkan coarse screening (pemisahan kasar) dan deflaking jika diperlukan.

Dalam kasus recovered papers, partikel tinta dan partikel nonkertas lainnya harus

terlepas dari serat.

Screening: Untuk memisahkan partikel dari suspensi yang berbeda dalam ukuran,

bentuk dan deformabilitas (kemampuan sel untuk berubah bentuk ketika melalui

ruang sempit) dari serat.

Fractionation: Untuk memisahkan pecahan serat dari satu sama lain sesuai dengan

kriteria yang ditetapkan seperti ukuran atau deformabilitas serat.

Centrifugal cleaning: Untuk memisahkan partikel dari suspensi yang berbeda dalam

berat jenis, ukuran dan bentuk dari serat.

Refining: Untuk mengubah morfologi dan karakteristik permukaan serat.

Selective flotation: Untuk memisahkan partikel dari suspensi yang berbeda dalam sifat

permukaan (hidrofobik) dari serat.

Nonselective flotation : Untuk memisahkan padatan halus dan terlarut dari air.

Bleaching: Untuk melengkapi serat yang menguning dan coklat dengan kecerahan dan

pencahayaan yang dibutuhkan.

Washing: Untuk memisahkan partikel padat halus dari suspensi (padat/pemisahan

padat).

Dewatering: Untuk memisahkan air dan padatan.

Dispersing: Untuk mengurangi ukuran bintik kotoran dan perekat (visibility,

floatability), untuk melepaskan partikel tinta dari serat.

Mixing and storing: Untuk menghasilkan campuran yang seragam dari komponen

suspensi, dan mencegah komponen suspensi dari de-mixing (pemisahan komponen

dari campuran)

Gambar 4.2 Rentang efisiensi unit proses dalam penghilangan kontaminan pada pengolahan

recovered paper

Proses pemisahan sangat penting peranannya dalam pengolahan recovered paper selama

terkandung bahan berikut

Bahan aditif yang digunakan dalam proses produksi kertas sebelumnya, seperti fillers

dan dyes, komponen coating dan functional coating dan proses kimia.

Zat/bahan yang ditambahkan sesuai dengan penggunaan seperti tinta cetak, varnish,

coatings, foil lamination, perekat, dan lilin

Bahan yang tercampur dengan kertas selama siklus proses, selama pengumpulan

berikutnya, dan selama penanganan di pabrik termasuk wire dan string, kaca, pasir

dan batu, atau klip kertas.

Partikel padat terdiri dari berbagai bahan dengan berbagai sifat. Karakteristik partikel yang

digunakan sebagai kriteria pemisahan harus jelas berbeda dari karakteristik serat. Ini

termasuk ukuran partikel, bentuk dan deformabilitas, berat jenis, dan sifat permukaan

(hidrofobik). Tabel 4.1 menunjukkan sebagai contoh karakteristik "berat jenis dan ukuran"

untuk berbagai jenis kontaminan. Sebagian besar dari kontaminan ini harus dihilangkan demi

alasan kualitas dan kemampuan mesin, filler dapat ditoleransi hingga tingkat tertentu.

Gambar 4.2 menunjukkan efisiensi penyebaran/penghamburan dari proses pemisahan vs

ukuran partikel. Nonselective flotation (dissolved air flotation) memisahkan partikel kecil

dari air dengan efisien. Washing menghilangkan partikel kecil, efisiensi tergantung pada

jumlah air yang diekstraksi. Selective flotation menghilangkan partikel dengan efisien pada

rentang ukuran yang besar, tapi hanya hidrofobik. Screening paling sukses dalam

menghilangkan partikel yang lebih besar dan berbentuk kubik. Untuk partikel kecil, datar

atau partikel yang mampu ber-deformasi, efisiensi pemisahan lebih rendah. Cleaners

memiliki efisiensi yang tinggi dalam penghilangan partikel besar dengan berat jenis yang

berbeda dari air dan serat yang dibasahi.

Table 4.1 Berat jenis dan ukuran partikel kontaminan pada pengolahan recovered paper

Jenis kontaminan Berat jenis, g cm-3

Rentang ukuran partikel,

m Logam 2.7 - 9 > 1000

Pasir 1.8 2.2 > 1 - > 1000 Fillers/Coating particles 1.8 2.6 < 1 1000 Partikel tinta 1.2 1.6 < 1 - > 1000 Perekat (Stickies) 0.9 1.1 < 1 - > 1000 Wax 0.9 1.0 < 1 10 Styrofoam 0.3 0.5 > 100 - > 1000 Plastik 0.9 1.1 > 100 - > 1000

Unit proses utama, prinsip-prinsip dan mesin yang diterapkan akan dijelaskan pada

bagian selanjutnya diikuti dengan penjelasan fiber stock preparation system untuk berbagai

jenis bahan baku serat dan penerapan akhir dari stock yang sudah selesai.

4.2

Main Unit Processes and Equipment

4.2.1

Fibers Material Feeding

Tujuan dari pengisian bahan serat adalah untuk memasok stok serat yg telah ditentukan dan

diukur jumlahnya untuk repulping. Pengisian dilakukan baik secara continuous atau batch.

Bahan serat dikirim ke pabrik kertas dalam bentuk bal (virgin pulp, recovered paper) atau

bahan lepas (recovered paper). Hanya pada pabrik terintegrasi (pabrik pulp dan pabrik kertas

terintegrasi dalam satu lokasi) bahan serat dipasok pada stock preparation dengan memompa

suspensi stock secara langsung dari pabrik pulp ke pabrik kertas. Sebuah sistem pemasukan

ekstra dan repulping hanya diperlukan untuk periode penutupan pabrik pulp.

Virgin pulp dikirim dalam bentuk bal (kebanyakan bahan lembaran), yang mana

terikat bersama-sama dengan wire menjadi tumpukan yang terdiri dari enam atau delapan bal.

Langkah pertama adalah men-dewire unit dengan memotong pusat wire yang tersusun

berjilid, menghilangkannya secara otomatis dan menggulungnya menjadi gulungan untuk

pembuangan yang mudah. Langkah berikutnya adalah menyusun ulang unit menjadi bal

tunggal sehingga mempersiapkan bal untuk dewiring, sebagai contoh, untuk memotong dan

menghilangkan wire dan menggulungnya menjadi gulungan seperti di atas. Sebuah detektor

logam dapat digunakan untuk mendeteksi setiap wire yg belum terpotong yang kemudian

akan dipotong dan dihilangkan dengan tangan. Efisiensi penghilangan wire lebih baik dari 96%

tergantung pada unit dan kualitas bal. Penanganan alat lebih jauh dapat memutar bal hingga

180 untuk menghilangkan bahan kemasan bagian bawah. Bal kemudian dimasukkan ke unit

repulping. Dalam sistem batch-wise, sistem pengukuran berat/penimbangan akan dipasang.

Kapasitas bahan serat virgin untuk dimasukkan hingga 180 bal per jam. Gambar 4.3

memberikan gambaran dari sistem penanganan untuk virgin pulp satuan dan bal. Gambar 4.4

menunjukkan tampilan yang lebih dekat dari dewiring station untuk virgin pulp baik dalam

bentuk satuan maupun bal.

Gambar 4.3 Gambaran handling system untuk virgin pulp satuan dan bal (sumber: B+G

Frdertechnik)

Gambar 4.4 Gambaran dewiring station untuk virgin pulp dalam bentuk satuan dan bal

(sumber: B+G Frdertechnik).

Recovered paper dipasok ke pabrik dalam bentuk (individual) bal atau bahan lepas.

Seringkali sebuah pabrik harus menggunakan keduanya. Dewiring otomatis dari bal

recovered paper lebih banyak permintaannya daripada bal virgin pulp karena bal ini dapat

bervariasi dalam bentuk, ukuran dan jenis wiring. Karena pada sistem pemasukan virgin fiber,

wire dipotong dan biasanya dihilangkan, kemungkinan bal tidak direwired kurang dari 4%

tergantung pada kualitas bal. Hanya dalam kasus-kasus ketika raggers (peralatan tambahan

pada continuous waste paper pulper yang berguna untuk menghilangkan kontaminan)

dipasang di pulper konsistensi rendah (terutama pada papan dan kertas packaging), yang

membutuhkan wire untuk membangun tail (strip berukuran kecil yang diterima dari web

dengan ukuran lebar pada bagian depan mesin kertas) dan untuk menjerat plastic foils, strings,

dan bahan tekstil. Pada pemotongan wire secara otomatis, bal terbuka secara luas. Setelah

penghilangan wire, struktur bal dibuka menjadi bahan lepas oleh pembuka bal. Sekarang laju

aliran kertas lepas (loose paper) disamakan/diratakan dengan tinggi yang dibutuhkan oleh

drum penyamarataan. Bahan lepas yang sudah diratakan pada conveyor belt ditimbang oleh

sistem pengukuran radiometrik. Dalam kombinasi dengan conveyor speed control, ini

memberikan aliran massa bahan serat yang konstan ke dalam repulping. Kapasitas

pemasukan bahan serat untuk bal recovered paper hingga 120 bal per jam tergantung pada

kualitas recovered paper. Dalam Gambar 4.5 ditampilkan skema dari sistem pemasukan

lengkap untuk recovered paper dalam bentuk bal dan bahan lepas.

Gambar. 4.5 Feeding system untuk recovered paper dalam bentuk bal dan bahan lepas

(sumber: B+G Frdertechnik).

4.2.2

Disintegration

4.2.2.1 Repulping/Slushing

Tujuan repulping atau slushing adalah untuk memecah serat primer pulp kering atau

recovered paper menjadi serat individual, atau setidaknya untuk membentuk suspensi yang

dapat dipompa. Pada keadaan akhir, serpih (flakes) yang tersisa harus dipecah dalam mesin

deflaking berikutnya. Repulping dibutuhkan tidak hanya pada awal sistem stock preparation

tetapi juga pada wet atau dry broke (broke: kertas yang dibuang pada proses produksi atau

finishing. wet broke: didapat dari wire atau presses. dry broke: berasal dari dryers, reel,

winder, dan finishing) dari mesin kertas.

Selama proses pulping, kekuatan disintegrasi yang diterapkan harus lebih besar dari

kekuatan bahan baku. Wetting (peningkatan kapasitas serat pulp untuk menyerap air

berdasarkan tahap refining) mengurangi kekuatan dengan memecah ikatan hidrogen

antarserat. Pengurangan kekuatan dengan wetting adalah sekitar 85-98% untuk serat pulp

primer dan nonwet strength recovered paper, dan

tertentu. Pada pengolahan recovered paper secara terus menerus, penghilangan kotoran harus

dipastikan untuk mencegah konsentrasi kotoran berlebih yang akan mengurangi produksi dan

kualitas dan bahkan mungkin menghentikan rotor. Gambar 4.7 menunjukkan sistem

penghilangan kotoran LC pulper. Bagian dari suspensi dalam pulper diekstrak dan

dimasukkan ke junk separator (pemisah sampah) untuk menghilangkan kontaminan berat.

Disk screen berikut memiliki dua fungsi. Bekerja sebagai deflaker untuk mengurangi jumlah

dan ukuran serpih dan sebagai coarse screen untuk penghilangan sisa sampah dan serpihan

besar. Keluaran disortir dalam drum screen, chip yang melewati proses pemisahan (accept)

diedarkan kembali ke pulper dan yang tidak bisa melewati proses pemisahan (reject) akan

dibuang . Sering kali raggers digunakan sebagai tambahan penghilang kotoran untuk bale

wires, plastik, foil, dan bahan tekstil.

Gambar 4.6 LC (low consistency) pulper (sumber: Voith)

Gambar 4.7 Sistem penghilangan kotoran pada LC pulper (sumber: Voith)

Konsistensi stock pada pulper konsistensi medium (MC) mencapai sekitar 12%, pada

pulper konsistensi tinggi (HC) mencapai sekitar 19%. Kedua jenis pulper memiliki sebuah

rotor spiral dan biasanya tanpa screen plate. Kecepatan circumferential berkisar 1 17 ms-1.

Pada umumnya beroperasi dengan jeda dan digunakan pada pengolahan recovered paper

seperti koran dan majalah. Gambar 4.8 menunjukkan sebuah HC pulper dan Gambar 4.9

sebuah sistem HC pulping untuk pengolahan recovered paper termasuk sistem dumping

(pengosongan sulfit digester pada tekanan atmosfer) dan pengenceran air. Untuk setiap batch,

unwired baled atau bahan baku dalam bentuk lepas dan air dimasukkan ke pulper. Setelah

pengurangan hingga kadar serpihan yang diinginkan dan ukuran pada konsistensi tinggi dan

pemisahan tinta hingga derajat/tingkat tertentu, pengenceran air ditambahkan. Suspensi

kemudian dimasukkan ke disk screen dengan deflaking dan coarse screening. Reject menuju

ke drum screen melalui buffer tank, accept menuju ke dump chest. Reject dari drum screen

meninggalkan sistem melalui dewatering screw, accept diedarkan kembali.

Gambar 4.8 HC (high consistency) pulper (sumber:

Voith)

Gambar 4.9 HC pulping and detrashing system (sumber: Voith)

Drum pulper beroperasi pada konsistensi sekitar 14% - 28%. Drum digerakkan mengeliling,

poros menurun ke ujung drum. Drum pulper digunakan dalam repulping dari recovered

paper pada wet strength yang lebih rendah seperti koran dan majalah, fluting dan liner sama

halnya dengan kemasan karton cair. Karena kekuatan yang lebih rendah, pengurangan ukuran

dari kontaminan seperti perekat atau thin foil terbatas. Sistem drum pulper

mengkombinasikan fungsi slushing dan coarse screening. Terdapat dua jenis di pasaran.

Yang pertama (Gambar 4.10) memiliki single drum body dengan daerah pertama untuk

slushing dan daerah kedua untuk coarse screening. Kecepatan putaran sekitar 100 120 m

min-1

, diameter drum 2.5 - 4 m, panjang mencapai 30 - 40 m, daerah slushing sekitar dua per

tiga panjang. Konsistensi slushing sekitar 14 - 20%, konsistensi accept dari coarse screening

(diameter lubang berkisar 6 - 9 mm) berkisar 3 - 5%. Selama drum berputar, bahan baku

diangkat dengan bantuan baffle (pelat yang mengatur atau mengarahkan airan fluida) yang

dipasang dalam arah poros. Disintegrasi terjadi sebagian besar karena 2 prinsip: (i) Ketika

pengangkatan, bagian dari bahan bergerak berputar-putar dan tergelincir sehingga

menghasilkan gaya geser dan (ii) bagian bahan yang tersisa yang terangkat ke posisi yang

lebih tinggi jatuh kembali ke pond (volume liquid yang dijaga/dipertahankan pada bagian air

padded dalam headbox). Dampak yang dihasilkan berpengaruh pada slushing yang efektif.

Gambar 4.10 Drum pulper dengan single drum body menggabungkan slushing dan coarse

screening (sumber: Andritz)

Tipe yang kedua menyebarkan fungsi dari slushing dan coarse screening diantara dua

drum, yang masing-masing beroperasi pada kecepatan circumferential yang berbeda dan

konsistensi yang berbeda dipakai pada fungsi yang berbeda (Gambar 4.11). Selanjutnya

slushing drum dilengkapi dengan displacement core berbentuk huruf D. Displacement core

dan drum dilengkapi dengan bars pada arah axial. Panjang dari slushing drum sekitar 7 - 15

m, sedangkan panjang coarse screening drum 7 - 17 m. Kecepatan putaran dari slushing

drum sekitar 1,5 ms-1

, sedangkan pada coarse screening drum sekitar 2,5 ms-1

. Kekentalan di

bagian slushing sekitar 23 - 28%, sedangkan pada accept dari coarse screening sekitar 3 - 5%.

Tingkat pengisian pada slushing drum disesuaikan dengan produksi sebenarnya yaitu sekitar

30 - 60% dari volume drum. Ketika drum berputar, stock terkena gaya gesek pada saluran

berikutnya diantara drum dan displacement core. Dampak dari jatuhnya stock dari bagian

atas mengakibatkan slushing yang efektif.

Gambar 4.11 Sistem drum pulper dengan drum terpisah untuk slushing dan coarse screening

(sumber: Voith)

Broke pulpers di bawah mesin kertas berada pada ujung akhir wire section dan press

section dimana web itu basah dan mudah untuk dislush. Slushing pada broke pulper pada

dryer section, size press atau coating stations membutuhkan lebih banyak waktu dan energi,

karena web kering. (Broke dari tempat lain di luar mesin kertas diperlakukan di pulper seperti

yang dijelaskan sebelumnya). Broke pulper memanjang persis dengan lebar mesin kertas dan

harus melakukan produksi penuh. Dalam kasus rusaknya web, broke pulper berada di bagian

hulu posisi yang rusak dan harus memulai full operation hampir lebih awal. Air menyemprot

web langsung ke pulper dan menyediakan jumlah yang dibutuhkan untuk pengenceran air.

Konsistensi sekitar 3-5% dengan pengoptimalisasian sistem dari vat geometry dan rotor

menjamin sirkulasi stock yang baik dan slushing yang baik di pulper. Sirkulasi energi dan

kekuatan defibering dihasilkan baik oleh agitator dengan sumbu horizontal dan baling-baling

atau impellers seperti yang ditemukan di dalam pulper pada stock preparation. Bagian yang

di-disintegrasi dari muatan pulper itu diekstrak dari pulper melalui screen plate. Gambar 4.12

menunjukan contoh dari broke pulper.

Gambar 4.12 Broke pulper dibawah paper machine (sumber: Voith)

4.2.2.2 Deflaking

Tujuan deflaking adalah untuk memecah potongan kecil (serpihan) dari kertas yang belum

hancur atau lembaran pulp menjadi serat individu. Kandungan sisa serpihan setelah masuk

deflaker harus nol, dalam kasus tertentu setidaknya di bawah 5%. Deflaking membantu

mencegah masalah pada kualitas kertas, untuk menyimpan bahan baku serat dan untuk

memastikan peningkatan kondisi pengoperasian pada mesin dalam proses seperti screening

atau cleaning. Deflaking dilakukan dalam deflakers setelah slushing pada pulper atau drum,

pada persiapan recovered paper, virgin pulp atau broke. Efek deflaking yang paling baik juga

terjadi pada disk screen. Cylindrical screens atau pompa memiliki efek yang lebih sedikit.

Gambar 4.13 Bagan dari deflaker (sumber: Voith)

Gambar 4.14 Coarse dan fine fillings untuk deflaking (sumber: Voith)

Deflaking dilakukan pada konsistensi stock sekitar 3 sampai 5%. Kekuatan geser yang

diperlukan untuk disintegrasi digunakan pada bundelan serat dan flakes ketika melewati

filling slot pada intermeshing teeth dari rotor dan stator secara radial. Kecepatan keliling

(peripheral) dari rotor fillings adalah 25 sampai 40 ms-1

. Tergantung pada ukuran serpihan

yang masuk, kadar serpihan, dan kadar sampah, filling yang lebih kasar atau lebih halus

untuk deflaker dipilih (Gambar 4.14).

Untuk stock dengan resistansi deflaking rendah, energi yang dibutuhkan yaitu 20

sampai 40 kWh t-1

. Sebagian besar deflaking dilakukan dengan sekali proses. Dua atau lebih

proses mungkin diperlukan untuk stocks yang sulit untuk di-deflake. Serpihan dengan

kekuatan basah yang tinggi harus dihancurkan dalam disperser yang memiliki kekuatan geser

lebih besar.

4.2.3

Screening and Fractionation

4.2.3.1 Screening

Tujuan dari screening yaitu untuk penghilangan substansi padat yang bercampur dari

suspensi yang berbeda dari serat dalam ukuran, bentuk, dan deformability. Substansi tersebut

bisa berupa partikel padat yang bukan kertas seperti plastik atau serpihan kertas dan bundel

serat. Suspensi melewati screen (saringan) dengan lubang atau slot yang terbuka yang lebih

besar daripada serat tetapi lebih kecil dari kebanyakan partikel yang akan dihilangkan. Yang

terakhir dimaksudkan untuk ditahan oleh screen dan diekstrak pada reject outlet bersamaan

dengan suspensi serat dalam jumlah tertentu. Alat pembersih berputar pada jarak yang dekat

di atas permukaan screen menghasilkan gelombang tekanan, hal tersebut akan mencegah

saringan agar tidak terjadi penyumbatan. Rotor seharusnya tidak agresif untuk

mempertahankan kekuatan partikel non kertas yang rendah dalam ukuran yang dapat

disaring. Perbedaan tekanan sepanjang screen dapat memberikan gaya pada partikel yang

dapat berubah bentuk melewati lubang screen. Efisiensi kebersihan untuk perekat lembut,

misalnya, lebih rendah dari perekat keras pada ukuran yang sama. Peningkatan perbedaan

tekanan akan berakibat menurunnya efisiensi pada penghilangan perekat lembut

dibandingkan dengan perekat keras.

Screening digunakan pada primary dan secondary fiber preparation. Pada akhirnya,

screening dilakukan pada beberapa posisi dalam sistem dengan berbagai jenis mesin yang

berbeda dengan jenis dan ukuran lubang yang berbeda. Pre-screening (tahap pertama, coarse

screening) terintegrasi dalam sistem slushing yang dlanjutkan dengan tahap kedua coarse

screening (penyaringan kasar) dan fine screening (penyaringan halus), sehingga semakin

banyak sampah yang hilang secara bertahap,pertama yang kasar dan selanjutnya bahan yang

lebih halus. Dengan demikian, langkah screening selanjutnya dapat beroperasi dengan aman

dan dengan abrasi (kerusakan pemakaian yang disebabkan oleh satu permukaan bergesekan

dengan permukaan lainnya atau karena pemotongan partikel yang keras yang terjebak

diantara 2 permukaan yang saling bergesekan) yg rendah, bahkan pada permintaan yang

tinggi dari fine screening.

Fiber loss (serat yang hilang) dari penghilangan oleh screen dapat dikurangi dengan

penyaringan ulang reject dari tahap pertama pada tahap kedua, ketiga, atau bahkan keempat.

Penghilangan pada screen terakhir menentukan banyaknya serat yg hilang. Tingginya angka

penghilangan meningkatkan efisiensi kebersihan dari screening system tetapi meningkatkan

fiber loss. (Efisiensi kebersihan adalah perbandingan antara pemisahan yg efektif dengan

kemungkinan teoritis pemisahan maksimal). Semakin banyak tahap dalam 1 kali screening

menyebabkan rendahnya fiber loss tetapi memakan biaya yg tinggi. Sehingga pada screening

selalu terdapat pilihan antara pembiayaan mesin, efisiensi kebersihan, fiber loss, dan

kehandalan operasi.

4.2.3.1.1 Coarse Screening

Dalam coarse screening (penyaringan kasar) baik disk dan penyaring silinder digunakan.

Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar. 4.15 disk screen terdiri dari conical housing

(kerangka mesin berbentuk kerucut), screen plate (pelat penyaring), sebuah baling-baling

rotor, dan baffle bars (pelat yang mengatur atau mengarahkan aliran fluida). Lubang

penyaring memiliki diameter sekitar 2 4 mm, kecepatan peripheral rotor adalah sekitar 20 -

30 ms-1

. Disk screen beroperasi pada konsistensi di bawah 6%. Berkaitan dengan efektivitas

mesin dalam pemisahan serat serpih, disk screen juga digunakan dalam tahap screening

kedua pada sebuah sistem dengan penyaring silinder pada tahap pertama untuk mengurangi

hilangnya serpihan kertas yang terdiri dari serat yang berharga. Tanpa deflaking, tahap

berikutnya tidak dapat dioperasikan dengan baik karena besarnya peningkatan kandungan

serpihan dari tahap ke tahap.

Fig. 4.15 Disk screen yang terbuka (sumber: Voith)

Prinsip desain cylindrical screen pada coarse screening biasanya identik atau mirip

dengan fine screen. Kecuali jenis mesin dengan rotating screen di mana getaran pisau

berputar secara stasioner. Jenis mesin ini hanya digunakan dalam coarse screening.

Cylindrical screen terdiri dari kerangka mesin, rotor dengan perangkat pembersih dan

saringan silinder (Gambar 4.16). Berdasarkan kandungan sampah dalm suspensi, berbagai

jenis rotor dapat digunakan, salah satunya ditunjukkan pada Gambar. 4.17. Efek defibering

dari cylindrical screen lebih rendah dibandingkan dengan disk screen dan tergantung pada

jenis rotor. Cylindrical screen digunakan untuk suspensi dengan kandungan serpihan rendah

dan beroperasi pada konsistensi di bawah 5%.

Fig. 4.16 Cylindrical screen dengan kerangka mesin berbentuk kerucut (sumber: Voith)

Fig. 4.17 Rotor untuk penerapan pada coarse screening (sumber: Voith)

Tahap akhir mesin coarse screening harus menangani kadar sampah yang tinggi.

Selain itu, fiber loss yang rendah dan efisiensi kebersihan yang tinggi diperlukan. Mesin pada

Gambar. 4.18 tidak bertekanan dan beroperasi pada konsistensi sekitar 1-4%. Ukuran lubang

screen sekitar 2 sampai 4 mm. Rotor dilengkapi dengan baling-baling yang berfungsi untuk

menjaga screen tetap bersih dan mengangkat sisa-sisa seperti plastik ke outlet. Ketika

melewati mesin, semprotan air membantu pemisahan serat dan sisa-sisa kotoran sehingga

menghasilkan kadar serat yang rendah pada reject. Tipe lain dari tail screen (Gambar 4.19)

menggunakan filter disk yang bertekanan bagian yang lebih rendah sedangkan bagian atas

adalah filter silinder tak bertekanan, keduanya biasanya dilengkapi dengan lubang.

Cylindrical screen bertekanan juga digunakan dalam tahap terakhir untuk menghasilkan

serpihan dan kandungan sisa-sisa sampah yang sedikit.

Fig. 4.18 Tahap akhir pengoperasian screen pada tekanan sekitar (sumber: Voith)

Fig 4.19 Tahap akhir screen dengan flat screen bertekanan dan cylindrical screen tidak

bertekanan (sumber: Voith)