Optimalisasi vakum, press section, dan pemulihan panas dryer terbukti memangkas listrik dan steam secara signifikan—dengan studi kasus dari Eropa hingga lini fluting. Regulasi Indonesia makin mendorong adopsi praktik terbaik ini.
Industri: Pulp_and_Paper | Proses: Papermaking
Di mesin kertas, energi mengalir deras: bagian pengering (dryer) bisa menelan 50–70% konsumsi energi mesin. Pada mesin tisu, sistem vakum sendiri makan 20–25% daya pabrik (www.evpvacuum.com). Sinyalnya jelas: keluarkan sebanyak mungkin air secara mekanis sebelum lembaran masuk dryer, dan tangkap kembali panas buangan sebanyak mungkin.
Data industrinya tegas. Optimalisasi vakum modern melaporkan penghematan 30–70% daya vakum, press section yang meningkatkan dryness pasca-press 2–5 poin memotong beban steam pengering hingga ~15%, dan pemulihan panas hood memberikan sekitar 10–15% hemat energi termal—angka-angka yang berlipat ganda ketika digabungkan (paperadvance.com; paper360.tappi.org; iipinetwork.org).
Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia
Sistem vakum efisiensi tinggi
Sistem vakum (pompa hisap untuk dewatering di wire/press) historisnya mengandalkan liquid-ring pump dengan efisiensi hanya ~30–50%. Mengganti ke turbo blower kering (dry vacuum pump) atau menambah variable-speed drive (VSD, pengatur kecepatan motor berbasis inverter) menurunkan energi “puluhan persen” menurut berbagai pemasok, dengan program seperti RunEco dari Runtech mencatat penghematan 30–70% daya vakum lewat turbo blower efisien dan penyetelan level vakum mengikuti laju alir air nyata di mesin (paperadvance.com; paper360.tappi.org).
Kasus retrofit menunjukkan dampaknya: pemasangan turbo-blower modern menghemat ≈50% energi vakum, setara ~10 GWh/tahun pada satu mesin (paperadvance.com). Audit kerap menemukan pompa oversized atau salah penempatan; studi IIPIN menyimpulkan bahwa menghapus vacuum box yang tak perlu dan menutup kebocoran di 14 mesin bisa membebaskan ~3,5 MW daya (iipinetwork.org). Di Eropa, sejumlah pabrik mencatat penurunan 20–45% energi vakum lewat “smart vacuum systems” (iipinetwork.org).
Setiap megawatt yang dihemat di vakum berarti penurunan emisi besar: ≈4.000 tCO₂/tahun per 1,5 MW yang diselamatkan (paper360.tappi.org). Praktiknya, pabrik memasang pompa vakum efisien (turbo blower dengan efisiensi motor ~80%) dan memasang flow meter dewatering online untuk menetapkan level vakum “seperlunya” saja; ini menghindari ~40–60% kapasitas idle yang lazim pada sistem OEM (paperadvance.com). Hasilnya: penghematan listrik ratusan kW per mesin dan runnability lebih stabil (vakum fokus hanya pada pick dan flatbox kritis; throttling dan kerugian throttle berkurang) (paperadvance.com; paperadvance.com).
Optimasi press section mekanis
Setiap 1 poin persentase kenaikan dryness lembar setelah press menurunkan kebutuhan steam dryer sekitar ~4% (dryness = kadar padatan; steam = uap pemanas) (pressurescreenworld.com). Itu membuat teknologi press modern menjadi “mesin hemat” di hulunya dryer.
Shoe press (extended nip press; nip = area kontak tekan di bawah beban yang dipanjangkan dengan belt/roll lunak) umumnya menaikkan solids sheet 2–5 poin dibanding roll press konvensional (ud-machine.com). Dewatering ekstra ini dapat memotong energi pengering hingga ~15% (ud-machine.com; iipinetwork.org). Pada kasus liner-paper, retrofit shoe press menaikkan dryness 5 poin, membuat mesin yang semula dibatasi dryer bisa menaikkan output ≈20% sambil menghemat steam (pulpandpapercanada.com).
Praktik terbaik melibatkan multi-nip (bi‑nip atau tri‑nip), felt berpermeabilitas tinggi yang lebih tahan dan mampu menahan air di antara roll, dan kontrol nip profile presisi. Kontrol berbasis sensor beban dan kelembapan menjaga dewatering seragam serta menghindari over‑pressing. Data IIPIN menunjukkan investasi shoe press berenergi tinggi (capex sekitar ~$38/ton kapasitas; perawatan sekitar ~$2,24/ton) dapat memangkas energi pengering ~15% pada mesin tisu (iipinetwork.org). Dipadukan dengan extended‑nip, kantong double‑wide, dan felt terkondisi baik, solids press lazimnya terdongkrak dari ~45–50% menuju ~55–60%, yang berarti penghematan energi pengering multi‑GJ/ton (GJ = gigajoule).
baca juga:
Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air
Pemulihan panas buangan dryer
Hood dryer (selubung tertutup di atas bagian pengering) dan silinder berventilasi melepas udara panas lembap dan kondensat—termasuk “blow tank” steam—yang dapat ditangkap penukar panas. Sistem state‑of‑the‑art mengkondensasikan exhaust untuk menangkap panas laten (latent heat) dan memanaskan make‑up air. Studi industri memperkirakan pemulihan panas hood bisa menghemat sekitar 10–15% energi termal (iipinetwork.org).
Penerapan di lapangan: pada lini fluting, pengaturan ulang suhu supply air hood mengurangi konsumsi steam sekitar ~0,95 t/jam—turun ~5,2% pada total energi pengering—dan meningkatkan efisiensi dryer ≈4%, penghematan ~$31 ribu/tahun (dan ~925 tCO₂/tahun) (jcarme.sru.ac.ir). Alternatifnya, sejumlah pabrik Nordik menggunakan heat pump (pompa kalor) pada exhaust terbuka untuk district heating. Selain itu, pemulihan panas purge steam via steam‑impingement atau condensing open‑wire dryers dapat menurunkan pemakaian energi ~10–15% (iipinetwork.org).
Seluruh langkah ini butuh hood kedap udara, heat exchanger yang tangguh, dan kontrol yang mampu menangani variabilitas. Untuk menjaga kualitas kondensat dalam sirkuit pemulihan panas, pabrik kerap menambahkan peralatan pendukung seperti condensate polisher guna “memoles” kondensat setelah pendinginan, serta paket perlengkapan pendukung water treatment untuk menjaga keandalan penukar panas. Dengan heat‑recovery exchanger (serta opsi boosting memakai heat pump) pada hood dryer, panas derajat rendah dapat direklamasi dengan efisiensi termal 30–50%, memberi penghematan bahan bakar multi‑GJ/ton.
Regulasi dan konteks Indonesia
Di Indonesia, standar keberlanjutan makin ketat. Peraturan Industri No. 11/2019 “Green Industry Standard for Pulp and Paper” mewajibkan peningkatan efisiensi energi, air, dan material (legalcentric.com). Program PROPER KLH memberi insentif bagi pabrik yang meraih peringkat Hijau—melampaui kepatuhan dengan inisiatif inovatif (antaranews.com).
Kebijakan ini mendorong investasi pada optimasi vakum, upgrade press, dan pemulihan panas. Beberapa pabrik nasional sudah bergerak: OKI memasang recovery boiler berkelas dunia untuk mendaur ulang panas limbah menjadi listrik (andritz.com). Audit energi dalam program-program tersebut sering mengidentifikasi vakum dan dryer sebagai “low‑hanging fruit” dengan potensi penghematan multi‑megawatt. Untuk mencapai target “Green Industry”, pabrik perlu mengadopsi BAT (best available technologies) yang dibahas di sini—vakum efisien, extended‑nip press, dan sistem pemulihan panas—agar tetap kompetitif dan patuh (mdpi.com; antaranews.com).
Baca juga:
Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air
Potensi penghematan gabungan
Digabungkan, langkah-langkah ini dapat memangkas intensitas energi per ton hingga puluhan persen. Secara ilustratif: menaikkan dryness pasca‑press dari 50% ke 55% berpotensi menghemat ~20% panas dryer (karena 1% dryness → ~4% hemat dryer; 4%×5 = ~20%) (pressurescreenworld.com). Dipadukan dengan pemotongan 30–50% daya motor vakum (paperadvance.com; paperadvance.com) dan pemulihan ~10% panas buangan dryer (iipinetwork.org), total energi per ton berpotensi turun ~30–50%.
Dampak ke finansial konkret: satu audit mengestimasi penghematan $400 ribu/tahun di 14 mesin (iipinetwork.org). Dari perspektif emisi, setiap MW daya yang dihemat menghindari sekitar ~2.700 tCO₂/tahun (berdasarkan faktor grid lokal). Dikombinasikan dengan temuan vakum tadi (≈4.000 tCO₂/tahun per 1,5 MW diselamatkan), ini mempertegas sisi biaya dan lingkungan sekaligus.
baca juga: Media Filtrasi : Sand Filter, Carbon Filter dan Iron Filter
Catatan sumber
Angka dan temuan di atas diambil dari studi industri dan akademik: paperadvance.com, paper360.tappi.org, paperadvance.com, pressurescreenworld.com, ud-machine.com, pulpandpapercanada.com, iipinetwork.org, iipinetwork.org, jcarme.sru.ac.ir, antaranews.com. Konteks kebijakan Indonesia merujuk pada ringkasan Kemenperin dan berita: legalcentric.com, antaranews.com. Instalasi boiler pemulihan panas di Indonesia: andritz.com. Seluruh angka merefleksikan hasil yang lazim dipublikasikan oleh sumber-sumber tersebut.