Jurnal Teknik
-
Upload
boy-marsaputra-panjaitan -
Category
Documents
-
view
16 -
download
1
description
Transcript of Jurnal Teknik
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-159
Abstrak—Kebijakan pemerintah lewat rencana bauran energinasional secara jelas memprioritaskan pemakaian batubarahingga 33% untuk pemenuhan kebutuhan energi nasional.Sebagian besar cadangan batubara Indonesia adalah batubaradengan kualitas rendah. Batubara kualitas rendah cenderungmemiliki kandungan air yang besar sehingga kurang efektifdalam pemakaiannya sebagai bahan bakar. Penelitian terkaitmodel pengeringan batubara khususnya fluidized bed coal dryermenjadi menarik untuk dilakukan sebagai upaya untukmembantu memecahkan masalah terkait energi batubara.Penelitian dilakukan dengan metode numerik berbasiskomputasi (CFD). Pemilihan kondisi simulasi digunakan modelturbulensi k-ε realizable dan skema interpolasi first-orderupwind. Pemodelan perpindahan massa dilakukan denganmenggunakan model species transport dengan melakukanpengaturan moisture content water pada permukaan batubara.Pada penelitian ini divariasikan temperatur udara pengering,yaitu 316 K, 327 K, 339 K. Dari penelitian ini dapat diketahuikarakteristik pengeringan pada ruang pengering batubara tipefluidized bed dengan tube heater tersusun aligned. Hasil postprocessing kuantitatif menunjukkan peningkatan temperatur airheater diikuti dengan peningkatan koefisien perpindahan panasdan massa serta laju perpindahan massa. Pengurangan lajumoisture content terbesar didapatkan pada temperature airheater 339K diikuti temperature 327K serta 316K. Konfigurasitube heater secara aligned menimbulkan proses heating denganhumidifikasi yang ditandai dengan peningkatan temperatur danhumidity ratio serta nilai relative humidity udara di sekitar tubeheater yang lebih rendah daripada batubara di sekitarnya.Kata Kunci— Aligned Tube Heater, CFD, Fluidized Bed CoalDryer, Humidifikasi ,Laju Pengeringan, Moisture Content
I. PENDAHULUAN
ndonesia dikenal sebagai negara yang memiliki potensisumber daya alam melimpah. Batubara merupakan salah
satu komoditi sumber daya alam yang dihasilkan dari aktivitaspertambangan di Indonesia. Pada tahun 2010 produksibatubara Indonesia mencapai 325 juta ton [1]. Batubaramerupakan bahan tambang strategis dalam penyediaansumber energi suatu negara dikarenakan harga minyak duniayang semakin tinggi. Produksi batubara Indonesiadiperkirakan akan mengalami kenaikan di masa yang akandatang. Prediksi kenaikan produksi batubara di Indonesia
merupakan implikasi diberlakukannya beberapa regulasipemerintah dalam upaya konversi pemakaian bahan bakarminyak menjadi bauran energi lainnya.
Kebijakan terkait pengaturan bauran energi nasional telahdiatur oleh pemerintah dalam beberapa peraturanperundangan. Proporsi pemakaian batubara sebagai sumberenergi dalam bauran energi nasional ditargetkan terusmeningkat mencapai 33% di tahun 2025 [2]. Batubaradijadikan salah satu prioritas bauran energi yang dapatdigunakan untuk mengurangi konsumsi dan ketergantunganterhadap pemakaian minyak bumi. Prioritas pemakaianbatubara sebagai sumber energi di masa yang akan datangdidukung dengan adanya potensi batubara di Indonesia yangmencapai 21,13 miliar ton dari tingkat produksi sebesar 275juta ton per tahun untuk tambang terbuka [3].
Kualitas batubara di Indonesia didominasi jenis batubaradengan kualitas menengah ke bawah. Sementara batubaradengan kualitas sangat baik dialokasikan untuk ekspor karenadinilai lebih menguntungkan dari sisi ekonomis. Batubaradengan kualitas kurang baik umumnya memilki nilai kaloryang rendah akibat kandungan air yang cukup tinggi didalamnya, sehingga dibutuhkan suatu tekhnologi pengolahanuntuk meningkatkan kualitas batubara. Hal ini dikarenakantingginya permintaan batubara di masa depan untukmemenuhi kebutuhan energi dalam negeri.
Gambar 1.Perbandingan jumlah batubara Indonesia [4]
Kualitas batubara Indonesia yang pada umumnya
Studi NumerikPengaruh Variasi Temperatur Air Heater TerhadapKarakteristik Pengeringan Batubara pada Fluidized
Bed Coal Dryer dengan Tube Heater TersusunAligned
Andi Kurniawan dan PrabowoJurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111E-mail: [email protected]
I
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-160
didominasi oleh batubara peringkat rendah (lignit) yaitusekitar (60-70)% dari total cadangan batubara [4]. Batubarakualitas rendah belum banyak dieksploitasi karena masihmengalami kendala dalam transportasi dan pemanfaatan.Batubara peringkat rendah mempunyai kandungan air totalcukup tinggi sehingga nilai kalor menjadi rendah. Oleh karenaitu diperlukan teknologi khusus untuk memanfaatkan batubaraperingkat rendah agar dapat digunakan sebagai penggantibatubara peringkat tinggi yang cadangannya sudah mulaimenipis.
Berdasarkan kondisi tersebut teknologi peningkatankualitas batubara rendah menjadi tuntutan untuk dapatdiwujudkan keberadaannya. Penelitian terkait teknologipeningkatan kualitas batubara pernah dilakukan oleh beberapapeneliti. (Suwono, 2000) [5] melakukan kajian terkaitteknologi Upgraded Brown Coal (UBC) yang merupakanteknologi peningkatan kualitas batubara peringkat rendahmelalui penurunan kadar air total yang dikembangkan olehKobe Steel Ltd di negara Jepang. Keuntungan teknologiUpgraded Brown Coal (UBC) adalah prosesnya yangberlangsung pada temperatur dan tekanan rendah. Untukmencegah masuknya kembali air ke dalam batubara, makadalam proses ditambahkan minyak residu untuk melapisi pori-pori pada partikel batubara.
Penelitian terkait dengan teknologi pengeringan batubarapernah dilakukan oleh Levy dkk (2006) [6]. Dalampenelitiannya yang berjudul “Use Of Coal Drying To ReduceWaterconsumed In Pulverized Coal Power Plants.
Dalam penelitiannya Levy dkk (2006) [6] merancangsebuah peralatan eksperimental untuk melakukan analisapengeringan batubara. Pengujian alat eksperimen dilakukandalam naungan Riset Energi Center Fluidized BedLaboratory. Ruang pengeringan bertipe fluidized bed dengandiameter 6 inchi. Udara pemanas dirancang mencapai suhu1500 F dengan kecepatan mencapai 1.6 m/s.
Dari penelitian ini didapatkan hasil penelitian berupapengaruh pemakaian sistem pengering batubara terhadapkeuntungan yang didapatkan dari penghematan yangdiciptakan dari proses pengeringan batubara. Kandungan airyang berada di dalam batubara dapat dikurangi dari prosespengeringan. Batubara akan memiliki nilai kalor yang lebihbaik dengan berkurangnya kandungan air dalam batubara.Proses pembakaran dengan bahan bakar batubara dalamproses industri akan lebih baik ketika nilai kalor batubaranaik. Pembakaran yang lebih efektif akan meningkatkanefisiensi anggaran suatu industri.
Berdasarkan beberapa penelitian dan fenomena aktualdiatas, penelitian mengenai karakteristik teknologi coal dryerdiperlukan sebagai upaya strategis pengembangan teknologidalam peningkatan kualitas batubara untuk menghadapitantangan krisis energi dunia.
Dalam karya tulis ilmiah ini akan dibahas karakteristikpengeringan pada ruang pengering batubara tipe fluidized beddengan melakukan analisa secara numerik aliran 2 dimensisepanjang ruangan pengering. Beberapa faktor yangmempengaruhi karakteristik pengeringan adalah tekanan
operasi ruang pengering, temperatur tube heater, temperaturair heater dan konfigurasi susunan tube heater. Berdasarkanhal tersebut pada penelitian ini, rumusan masalah yang akandikaji antara lain :1. Pengaruh konfigurasi susunan tube heater yang tersusun
secara aligned terhadap karakteristik laju pengeringanpada ruang pengering batubara tipe fluidized bed .
2. Pengaruh variasi temperatur air heater terhadapkarakteristik laju pengeringan pada ruang pengeringbatubara tipe fluidized bed.
Pada penelitian ini akan digunakan metode numerikberbasis komputasi dengan melakukan simulasi pada modelruang pengering batubara tipe fluidized bed. Hasil simulasiberupa karakteristik aliran yang ditunjukkan dengan datakualitatif berupa kontur distribusi temperatur dan fraksimassa air dalam ruang pengering. Sedangkan data kuantitatifyang berkaitan dengan laju pengeringan adalah perubahan lajupengeringan dan kandungan air produk terhadap waktu.
Secara umum, tujuan dilakukannya penelitian ini adalahuntuk mengetahui karakteristik pengeringan pada ruangpengering batubara tipe fluidized bed dengan tube heatertersusun aligned. Variasi temperature Air Heater sertakonfigurasi tube heater akan dijadikan fokus utama dalammelakukan analisa karakteristik pengeringan batubara padafluidized bed coal dryer dengan tube heater tersusun aligned
II. METODE PENELITIAN
Adanya keterbatasan dalam pengambilan dataeksperimental serta tuntutan visualisasi dan analisa yangdetail pada penelitian, maka dibutuhkan bantuan komputasidalam metodologi penelitian ini. Pada penelitian inidigunakan metode numerik berbasis komputasi CFD(Computational Fluid Dynamic). Pada metode numerikdibutuhkan tiga tahapan utama yang harus dilakukan, antaralain: preprocessing, solving atau processing, danpostprocessing.
Gambar 2. Skema sistem pengering fluidized bed coal dryer dengan tubeheater tersusun aligned skala laboratorium
A. Tahap PreprocessingPreprocessing dilakukan sebagai metode awal dalam
penelitian untuk membangun dan menganalisa sebuah model
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-161
komputasi (CFD). Tahapan Preprocessing terdiri daribeberapa sub-tahapan antara lain: pembuatan geometri,penentuan domain, pembuatan meshing dan penentuanparameter-parameter yang digunakan. Geometri yangdibentuk dalam penelitian ini adalah geometri coal dryingchamber disertai tube heater dengan susunan aligned.Pemodelan geometri dilakukan dengan menggunakansoftware berbasis (CFD) . Batubara sebagai objek prosespengeringan dimodelkan tersusun secara merata di sekitartube heater yang berada di dalam coal drying chamber.
Tabel 1.Geometri Drying Chamber
Drying Chamber
Parameter Dimensi (inchi)
Diameter Bed 6
Diameter tube 0.5
Pitch Tube 2
Tinggi 7
Diameter Batubara 0.236
Gambar 3. Geometri 2D fluidized bed coal dryer
B. Tahap ProcessingPada tahapan Processing penelitian dilakukan dengan
menggunakan software berbasis (CFD) yang terdiri daritahapan dibawah ini.
Memilih Solver
Pada saat membuka software berbasis (CFD) terdapat pilihanuntuk menggunakan solver 2D/3D dengan keakuratan tunggalatau ganda (single precision/double precision). Secara umum,solver single precision cukup akurat untuk berbagai kasussehingga dalam penelitian ini digunakan solver singleprecision.
Memilih Formulasi Solver
Fluent menyediakan tiga formulasi solver, yaitu:SegregatedCoupled ImplisitCoupled Eksplisit
Formulasi solver segregated dan coupled mempunyaiperbedaan pada cara penyelesaian persamaan kontinuitas,momentum, dan energi. Solver segregated menyelesaikanpersamaan tersebut secara bertahap (terpisah antara satupersamaan dengan persamaan yang lain), sementara solvercoupled menyelesaikan semua persamaan tersebut secarabersamaan1.Solver coupled implisit dan eksplisit sendirimempunyai perbedaan pada cara melinierkan persamaan yangakan diselesaikan.Pada penelitian ini digunakan solversegregated untuk menyelesaikan persamaan yang ada.
Pemilihan Spesies
Pada penelitian ini juga digunakan pemodelan spesiestramsport. Pemodelan Spesies transport digunakan untukmemodelkan kondisi perpindahn massa yang terjadi padapermukaan batubara yang mengandung fraksi massa air(H2O).Sementara itu untuk boundary condition lain nilai fraksimassa air (H2O) juga diatur pada kondisi Velocity Inlet.Boundary Condition tube heater dan wall hanya diatur padakondisi material dan temperaturnya.
Pemilihan Turbulence ModellingReferensi penentuan Turbulence Modelling pada penelitianini mengacu pada penelitian terdahulu yang dilakukan olehSarjono (2007)[7]. Pada penelitian terdahulu digunakanTurbulence modelling realizable k-epsilon model. Sehinggamodel turbulence ini digunakan sebagai acuan peneliti dalampengambilan data.
Pemilihan Operating ConditionSetelah melakukan pemilihan turbulence modeling,pengaturan operating condition menjadi penting untukdilakukan pada proses selanjutnya. Kondisi operasi yangdigunakan dalam penelitian ini adalah tekanan operasi padasaat fluidized bed dryer digunakan untuk mengeringkanbatubara. Pada penelitian ini tekanan operasi yang digunakanadalah 101325 Pa.
Boundary Condition
Dalam mendefinisikan suatu kasus, harus memasukkaninformasi pada variabel aliran pada domain kasus tersebut.Data yang diperlukan pada batas tergantung dari tipe kondisibatas yang digunakan. Dalam simulasi ini menggunakan bataskondisi sebagai berikut :
Tabel 2.Boundary condition drying chamber
BoundaryCondition
Keterangan
Inlet
Tipe : Velocity InletTemperatur : 316 K, 327 K, 339 K
Kecepatan : 14.42 m/s (arahsumbu-y)
1 Dasar-dasar CFD menggunakan FLUENT (Firman Tuakia., 2008)
Batubara
Tube Heater
OutletUdara
Pengering
InletUdara
Pengering
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-162
Outlet Tipe : Outflow
Chamber Wall Tipe : Wall
Wall TubeTipe : Wall
Temperatur : 348 K
CoalTipe : Wall
Temperatur : 301 KFraksi massa : 0.22
Dalam simulasi ini akan divariasikan temperatur inletsebesar 316 K, 327 K, dan 339 K. Dengan variasi tersebut,diharapkan dapat dilakukan analisa drying rate yangmenunjukkan karakteristik sebuah proses pengeringan didalam drying chamber pada fluidized bed coal dryer dengantube heater yang tersusun secara aligned. Pada kondisisebelum masuk air heater, udara yang disuplai menuju dryingchamber dalam kondisi udara di wilayah Surabaya dengantemperature 270C serta kelembaban relatif 73% dan moisturecontent 0.01659 Kg water/Kg air (BMKG Republik Indonesia).
Dalam penelitian mengenai karakteristik pengeringan padadrying chamber kecepatan minimum fluidisasi atau minimumfluidization velocity adalah faktor kecepatan yang pentinguntuk diketahui.Penelitian mengenai kecepatan minimumfluidisasi pernah dilakukan oleh Irhan Febrijanto [8] yangmeneliti mengenai pengaruh diameter partikel dan gaya antarpartikel terhadap kecepatan minimum fluidisasi. Berdasarkanpenelitian yang ada, kecepatan fluidisasi minimum dapatdihitung dengan persamaan :
= ( − )1650= ( ) ( . ) .( )= 14.42 ⁄ (Kecepatan Fluidisasi Minimum)
IntializeInitialize merupakan tebakan awal agar lebih memudakanproses iterasai untuk mencapai kondisi konvergen.
Iterasi
Iterasi adalah proses perhitungan yang berulang-ulang darikondisi batas yang diberikan sampai konvergensi tercapai.Perhitungan yang dilakukan berdasarkan kondisi batas danpersamaan-persamaan teoritis. Pada penelitian ini digunakanresidual konvergensi 10-3 yang diambil berdasarkan penelitianserupa yang terdahulu.
C. Tahap PostprocessingSetelah solusi numerik didapatkan dapat dilihat data kualitatifberupa kontur temperatyr dan kontur fraksi massa dalamdrying chamber fluidized bed coal dryer dengan tube heateryang tersusun secara aligned. Data kualitatif yang diperolehakan dianalisa untuk melihat karakteristik pengeringannya.Data kuantitatif didapatkan dengan melakukan ekstraksi datapada hasil simulasi. Pada penelitian ini data-data yangdiperoleh berupa fraksi massa H2O rata-rata temperatur,koefisien perpindahan panas rerata, koefisien difusi massa,konduktifitas panas fluida), massa jenis dan panas spesifik.Data-data tersebut diolah dengan software Microsoft Excel
2007 untuk mendapatkan laju pengeringan produk danperubahan moisture content produk terhadap waktu.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini didapatkan data yang digunakan untukmenganalisa hasil penelitian secara kualitatif dan kuantitatif.Analisa data secara kualitatif dilakukan dengan menampilkankontur perbedaan temperatur dan fraksi massa air dalamchamber fluidized bed coal dryer. Sementara, untuk analisadata secara kuantitaif akan membahas mengenai perubahankoefisien perpindahan panas dan massa yang akan diikutidengan perubahan laju fluks perpindahan massa sertakandungan air dalam batubara. Semua parameter kuantitatifakan dibahas berdasarkan fungsi waktu yang datanyadidapatkan dari hasil simulasi penelitian
(a)
(b)Gambar 4. Kontur temperatur fluidized bed coal dryer pada T inlet (339K)
(a) Iterasi awal (b) Iterasi akhir
Berdasarkan kontur temperatur terlihat bahwa prosespengeringan uap air yang terkandug dalam batubaramenyebabkan udara pengering mengalami penurunantemperatur. Hal ini disebabkan adanya penjenuhan secaraadiabatis udara pengeringan oleh uap air batubara. Prosespenjenuhan akan diikuti dengan pengurangan kandungan airdalam batubara dan turunnya temperatur dry bulb.
(a) (b)Gambar 5. Kontur fraksi massa air fluidized bed coal dryer pada T inlet
(339K) (a) Iterasi awal (b) Iterasi akhir
PerubahanFraksi Massa Air
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-163
Pada kontur fraksi massa air di sekitar tube heater padafluidized bed coal dryer dengan temperatur inlet 339 K terjadipengurangan kandungan air dalam udara pengering.Pengurangan kandungan air terjadi karena proses pengeringanoleh udara pengering yang terjadi secara kontinyu.Pengeringan secara kontinyu akan diikuti denganberkurangnya kandungan air dalam batubara hingga samadengan kandungan air pada udara sekitar batubara.Konsentrasi perpindahan massa terjadi pada daerah sekitartube heater. Fenomena ini berlaku pada semua temperaturudara air heater yang divariasikan dalam penelitian ini.Konsentrasi perpindahan massa terjadi dikarenakan nilairelatif humidity udara sekitar tube heater yang lebih rendahdibandingkan batubara di sekitarnya. Oleh karena itu padapenelitian ini ditemukan fakta bahwa pada daerah sekitar tubeheater terjadi proses heating disertai humidifikasi.
Gambar 6. Perubahan Koefisien Perpindahan Massa terhadap WaktuPengeringan
Pada analisa data kuantitatif menunjukkan adanyaperubahan keofisien perpindahan massa terhadap temperaturair heater. Pada temperatur tertinggi yakni 339K nilaikoefisien perpindahan massa mencapai nilai tertinggi diikutitemperatur 327K dan 316K. Koefisien perpindahan massadipengaruhi oleh temperatur air heater. Apabila temperaturair heater tinggi maka akan diikuti dengan perpindahan massayang besar. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan konsentrasimassa air batubara dan air dalam udara pemanas yang besar.Oleh karena itu dengan nilai temperatur air heater yang tinggiakan dicapai koefisien perpindahan panas yang tinggi.
Gambar 7. Perubahan Fluks Perpindahan Massa terhadap Time Step
Trend grafik fluks perpindahan massa identik dengan grafik
koefisien perpindahan massa pada fluidized bed coal dryer.Secara teoritis koefisien perpindahan massa akanmempengeruhi nilai fluks perpindahan massa. Nilai koefisienperpindahan massa berbanding lurus dengan perpindahanmassa sehingga ketika nilai perpindahan massa meningkatakan diikuti dengan peningkatan fluks perpindahan massa.Secara teoritis keterkaitan antara koefisien perpindahan massaterhadap fluks perpindahan massa dapat dijelaskanberdadarkan persamaan" = ( , − , )
Nilai fluks perpindahan massa terbesar didapatkan padatemperatur inlet 339 K diikuti dengan temperatur inlet 327 Kdan 316 K. Nilai koefisien perpindahan massa terbesar dicapaisaat temperatur inlet 339 K hal ini dikarenakan adanyaperubahan panas yang besar karena selisih temperatur inletterhadap temperatur batubara bernilai terbesar. Nilai moisturecontent coal juga akan mengalami penurunan yang besarseiring dengan proses perpindahan massa air yang terkandungdalam batubara menuju udara pengering. Perubahan fluksperpindahan massa pada percobaan ketiga hingga keenamterjadi secar linier.
Kondisi koefisien perpindahan massa yang konstan dapatdilihat pengaruhnya pada nilai fluks perpindahan massa yangkonstan pada kondisi yang sama. Hal ini diakibatkan karenaselisih temperatur inlet dengan temperatur batubara mulaiberkurang. Temperatur batubara mulai mendekati temperaturinlet akibat proses pengeringan yang berjalan secara kontinu.Pengeringan akan berhenti ketika nilai temperatur danmoisture content dari batubara mendekati udara pengering.
Gambar 9 Psychromtric Chart Temperatur Inlet 316 K
Gambar 10. Kontur di Daerah Sekitar Tube Heater Temperatur Inlet 316 K(a)Kontur Moisture Content (b) Kontur Relative Humidity
0,0E+00
2,0E-01
4,0E-01
6,0E-01
8,0E-01
1,00 3,00 5,00 7,00 9,00 11,00 13,00
hm (Kg/s)
Time Step
hm vs Time Step
0,0E+00
5,0E-02
1,0E-01
1,5E-01
2,0E-01
1,00 3,00 5,00 7,00 9,00 11,00 13,00
nA" (kg/s)
Time Step
nA" vs Time Step
6
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 B-164
Proses psychrometry pada daerah sekitar tube heater untuktemperature (316,327,339) K memilki fenomena yang relatifsama.1.Proses I :Proses ini ditandai dengan meningkatnya
temperatur udara pengering yang diikuti denganpeningkatan nilai humidity ratio dalam udarapengering. (Garis1-Garis 2)
2. Proses II :Proses penyerapan moisture content batubarayang diikuti dengan naiknya nilai humidity ratiodan turunnya temperatur udara pengering.Prosesperpindahan moisture content batubara ke udarapengering terja akibat Relative Humidity dariudara yang lebih kecil dibandingkanbatubara.(Garis 2-Garis3)
3.Proses III:Proses peningkatan temperatur udara pengeringdengan diikuti naiknya nilai humidity ratio dalamudara pengering akibat akumulasi moisturecontent batubara .(Garis 3- Garis4)
4.Proses IV : Proses penyerapan moisture content batubarayang diikuti dengan naiknya nilai humidity ratiodan turunnya temperatur udara pengering.Prosesperpindahan moisture content batubara ke udarapengering terjadi akibat Relative Humidity dariudara yang lebih kecil dibandingkanbatubara.(Garis 4-Garis5)
5.ProsesV : Proses peningkatan temperatur udarapengering dengan diikuti naiknya nilai humidityratio dalam udara pengering akibat akumulasimoisture content batubara .(Garis 5-Garis6)
Analisa kondisi udara di sekitar tube heater denganmenggunakan psychrometric chart menujukkan adanyafenomena heating dengan humidifikasi. Proses heating,idealnya hanya meningkatkan temperatur udara danmenurunkan relative humidity. Pada hasil analisa penelitiandengan menggunakan psychrometric chart menunjukkanproses heating diikuti dengan humidifikasi. Hal inidikarenakan adanya penambahan uap air (moisture) daribatubara yang berada di dekat batas sistem yang dianalisa datasimulasi numeriknya, mengingat analisa didasarkan padakeseluruhan batubara yang berada dalam chamber dan semuladipandang sebagai sistem dalam fluidized bed coal dryer.
IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan pembahasan serta analisa data pada babsebelumnya, maka dalam penelitian mengenai studi numerikpengaruh variasi temperatur air heater terhadap karakteristikpengeringan batubara dengan tube heater tersusun alignedpada temperatur 316K, 327K, 339K dapat diambil kesimpulanbahwa1. Semakin tinggi temperatur Air Heater akan diikuti dengan
peningkatan nilai koefisien perpindahan panas dankoefisien perpindahan massa. Pada penelitian ini lajuperpindahan massa Moisture Content Batubara ke udarapengering mecapai nilai terbesar pada temperatur airheater 339K kemudian 327K dan 316K.
2. Proses Heating pada tube heater dengan susunan alignedmengakibatkan proses heating disertai humidifikasi yangditandai dengan peningkatan temperatur udara di sekitartube heater dan diikuti dengan peningkatan nilai humidityrationya.Proses Heating oleh tube heater dengan susunanaligned mengakibatkan penurunan relative humidity udaradi sekitar tube heater dan bernilai lebih kecil dibandingkannilai relative humidity batubara di sekitar tubeheater.Peningkatan humidity ratio terjadi akibatkonsentrasi perpindahan massa/ moisture content batubaradi sekitar tube heater
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis Andi Kurniawan mengucapkan terima kasihkepada semua pihak yang telah mendukung hingga penulisanjurnal ilmiah ini. Ucapan terima kasih kepadaDr.Eng.Ir.Prabowo,M.Eng selaku dosen pembimbing tugasakhir penulis. Ucapan terima kasih pada kedua orang tuapenulis dan segenap kolega yang senantiasa mendukungpenulis.Terima kasih kepada yayasan Karya Salemba Empatdan Indofood yang telah menjadi donatur beasiswa selamapenulis mengenyam pendidikan di ITS. Ucapan terima kasihdan hormat kepada semua dosen, karyawan dan mahasiswaTeknik Mesin ITS yang telah mengajarkan tentang hidup dankemahasiswaan yang bermakna selama penulis berkuliah diITS.
DAFTAR PUSTAKA[1] Badan Pusat Statistik. Jakarta, Indonesia, (2010).
[2] Blueprint Pengelolaan Energi Nasional, Peraturan Presiden Nomor 5
Tahun 2006, Jakarta,Indonesia, (2006).
[3] Kementrian Energi Sumber Daya Mineral. Jakarta, Indonesia, (2011).
[4] Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara, Jakarta, Indonesia, (2011).
[5] Suwono, Kajian teknologi Upgraded Brown Coal (UBC) sebagai
teknologi peningkatan kualitas batubara peringkat rendah, Puslitbang
Teknologi Mineral dan Batubara. Jakarta.Indonesia, (2005).
[6] Edward K. Levy dkk. Use Of Coal Drying To Reduce Water Consumed
In Pulverized Coal Power Plants Final Report . Energy Research Center
Lehigh University.Betlehem, (2011).
[7] Putro, Sarjono Asminto. Simulasi Numerik dan Analisa Performansi Di
Ruang Pengering Dengan Variasi Kecepatan Udara Dan Porositas, ITS
Surabaya, Indonesia, (2007).
[8] Febrijanto, Irhan. Efek Gaya Antar Partikel Dan Diameter
PartikelTerhadap Kecepatan Minimum Fluidisasi Badan Pengkajian
Penerapan Teknologi Jakarta, Indonesia, (2010).