Perbandingan Kinerja pada Prarancangan Gas Cyclone dengan Konfigurasi 2D2D dan 1D3D pada Pabrik Pupuk

Abstract

Dust collector merupakan alat pengendali debu yang berfungsi menghisap udara berdebu dari peralatan proses melalui sistem perpipaan, kemudian memisahkan partikel debu dari aliran udara menggunakan separator. Pada unit produksi pupuk hayati berbahan baku zeolit granule di salah satu pabrik pupuk kimia, sistem dust collector yang digunakan adalah tipe wet scrubber sebagai separator. Sistem ini menyebabkan debu zeolit yang terhisap menjadi basah dan membentuk limbah sludge yang sulit dimanfaatkan kembali. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dilakukan prarancangan dry separator tipe cyclone sebagai pengganti sistem wet agar debu zeolit tetap kering, dapat dipisahkan secara efisien, sehingga dapat dimanfaatkan kembali dalam proses produksi, dan akan mengurangi limbah. Variabel tetap penelitian meliputi viskositas udara, diameter partikel, densitas partikel, dan densitas fluida, sedangkan variabel bebas adalah konfigurasi cyclone (2D2D dan 1D3D) serta kecepatan gas masuk. Dimensi cyclone dihitung dengan model Lapple. Hasil menunjukkan konfigurasi 2D2D memiliki collection efficiency lebih tinggi dan cut-off diameter lebih kecil dengan pressure drop sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan konfigurasi 1D3D. Namun, pressure drop kedua konfigurasi masih berada dalam rentang operasi cyclone tipe high-throughput yang diperbolehkan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan cyclone 2D2D berpotensi menjadi alternatif yang lebih efektif dan berkelanjutan bagi sistem pengendalian debu zeolite di industri pupuk PT. X karena mampu memberikan performa pemisahan yang lebih efektif dengan pressure drop yang masih masuk pada rentang yang diperbolehkan.