keuntungan dan kerugian penggunaan pengendali kering : settler dan cyclone

Disusun oleh :Junda Fridho Sandy P

(21080113120037)

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015BAB IISI2.1 Settling ChamberatauGravity Settler2.1.1 Pengertian

Settling chamberataugravity settler adalah alat PPU yang paling sederhana, berbentuk ruang segi empat tempat dilalukannya udara yang tercemar oleh partikulat dengan kecepatan sangat rendah untuk memberi kesempatan terendapkannya partikulat oleh gravitasi.

Settling Chamberadalah alat pengendali debu pertama yang sering dipakai untuk menurunkan emisi debu tetapi pada saat ini sudah jarang sekali digunakan. Karena efisiensi pengumpulnya yang rendah,settling chambertidak dapat digunakan untuk memenuhi standar emisi yang ada (peraturan pemerintah yang ada). Tetapisettling chambermasih dapat digunakan sebagai penangkap debu awal (pre-collection) untuk alat pengendali partikulat yang lain sepertielectrostatic precipitatorataufabric filteruntuk menghilangkan (menangkap) partikel dengan ukuran besar. Gambar 1 menunjukkantypical settling chamber. Bentuksettling chamberdapat berupa sebuah kotak yang panjangdan horisontal yang dilengkapi dengan inlet, kamar pengendapan (chamber), outlet sertahopper.Gambar 1. Settling chamber 2.1.2 Mekanisme KerjaMekanisme utamanya ada dua yaitu gaya grafitasi dan gaya inersia. Berbeda dengan gaya grafitasi, gaya inersia ini disebabkan karena perubahan arah aliran yang menyebabkan partikel terlempar.Kecepatan aliran gas yang mengandung partikel akan berkurang di dalamchamber. Semua partikulat di dalam aliran gas akan dipengaruhi oleh gaya grafitasi bumi . Dengan kecepatan aliran gas yang berkurang (rendah) di dalamchamber, partikel dengan ukuran diameter besar (>40 m) akan turun ke bawah dan jatuh ke dalam hopper.2.1.3 Jenis Gravity Settler

Ada dua jenisgravity settler yang umum dipakai:a. Settling Chambersederhana, yang terdiri dari kotak panjang yang dilengkapi dengan inlet dan outlet. Gas yang mengandung debu masuk melalui inlet, partikel dengan ukuran yang besar akan mulai mengendap secara alami karena adanya gaya grafitasi.b. Jenis lain adalah Howard Settling Chamber. Terdiri dari beberapaplatetipis yang dipasang secara horisontal untuk mengurangi volume yang berlebihan untuk pengendapan partikel.2.1.4 Parameter Desain

Parameter desain dalam pembuatanGravity Settler diantaranya adalah :ParameterKeterangan

1.PanjangBiasanya di desain dalam industri untuk menyisihkan semua partikel yang lebih besar dari diameter spesifik dp*

2.Lebar

3.Tinggi

4.Volume(Melibatkan parameter 1,2 dan 3) didesain agar diperoleh resident time yang cukup untuk laju volume gas yang diolah agar dapat menangkap semua partikel desain yang telah ditentukan

5.Through put velocity rule of thumbdibawah kecepatan 10 ft/s (0,3048 m/s)

2.1.5 Kelebihan dan Kekurangan Gravity Settler

Kelebihan dariGravity Settleradalah: Desain alat sederhana, mudah untuk dibuat konstruksinya Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangat rendah Dapat dipakai untuk industri-industri yang mengemisikan udara yang sangat terpolusi partikulat (misal industri peleburan logam) Dapat dioperasikan pada temperatur tinggiKekurangan dariGravity Settler adalah: Ukurannya Besar, Memerlukan Lahan Yang Luas Harus Dibersihkan Secara Manual Dalam Interval Waktu Tertentu Hanya Dapat Menyisihkan Partikel Berukuran Besar (10-50mm) Efisiensi penyisihan (h) tinggi hanya pada partikel dengan diameter > 100 mm = (h >99%), namun untuk partikel berukuran < 100 mm nilai h sangat rendah sehingga tidak cocok untuk sebagian besar industri yang mengemisikan partikulat ke udara2.2 Cyclone2.2.1 Pengertian

Siklon merupakan peralatan penangkap debu yang bekerja berdasarkan gaya centrifugal dimana udara yang masuk secara tangensial, menyebabkan material digerakkan ke arah luar dari kerucut dan dikeluarkan melalui hopper, sedangkan udara bersih akan dikeluarkan melalui bagian atas dari siklon. Kadang-kadang siklon dipasang untuk pengendalian awal debu pada boiler penyimpan panas dan boiler limbah kayu untuk mengurangi beban ke Precipitator. Rata-rata efisiensi siklon 65% untuk diameter partikel 40 micron. Cyclone adalah salah satu dari jenis dust separator yang paling sederhana dan juga murah.

2.2.2 Mekanisme Kerja

Cara kerjanya seperti terlihat pada gambar di bawah ini : Gerakan pusaran (cyclonic) dari aliran udara akan menyebabkan terjadinya gaya sentrifugal pada partikel debu, akibatnya partikel debu akan terkumpul pada dinding cyclone dan selanjutnya jatuh melalui lubang bawah, sedangkan udara yang bersih akan keluar melalui cerobong.

Penyisihan partikel dilakukan dengan membuat aliran udara di dalam unit membentuk pola melingkar (spiral) sehingga timbul pengaruh gaya sentrifugal yang menyebabkan partikulat terlempar dari aliran udara pembawa dan partikulat itu membentur dinding cyclone.

Gambar 2. Cyclone2.2.3 Jenis Cyclone

2.2.3.1 Hydrocyclone

Hydrocyclone adalah suatu alat yang berfungsi untuk memisahkan padatan atau gas dari cairan berdasarkan perbedaan gravitasi setiap komponen.Hydrocyclone bekerja dengan cara memutar zat yang dimasukan di dalam ruang dalam yang berkontur. Material yang lebih berat dialirkan ke bawah melalui jalur spiral di sepanjang dinding ruangan, sementara material yang lebih ringan diarahkan ke ruang penampungan di bagian atas.

Keunggulan hydrocyclone :

Biaya yang dikeluarkan relatif lebih murah Tidak memerlukan sumber energi yang terpisah Biaya perawatan yang murah Mudah diterapkan dalam berbagai dunia industri Pemasangan yang cepat Kemungkinan kesalahan dalam pemasangan relatif kecil.

Gambar 3. Hydrocyclone dalam industry2.2.3.2 Multicyclone

Ketika harus menangani volume gas dalam jumlah besar dan efisiensi tinggi maka digunakan beberapa cyclone dengan diameter kecil yang biasanya dipasang bersama membentuk multicyclone.

Gambar 4. Multicyclone di industry

2.2.3.2 Turbin ventilator cyclone

Cyclone Turbine Ventilator Otomatis akan berputar hanya dengan hembusan angin yang lemah sekalipun, tetapi juga mampu menahan angin berkecepatan tinggi. Berputarnya Cyclone Turbine Ventilator Otomatis juga disebabkan karena adanya perbedaan tekanan udara didalam dan diluar ruangan, dimana secara alamiah udara panas didalam dan diluar ruangan akan mengalir dan menekan keluar melalui sirip sirip turbine dan membuat Cyclone Turbine Ventilator Otomatis berputar. Dengan demikian ada atau tidak ada angin Cyclone Turbine Ventilator akan selalu berputar menghisap udara panas dalam ruangan.Telah terbukti mampu mengatasi masalah udara panas, pengap, dan kotor dari dalam ruangan, mengurangi kelembaban. bebas biaya listrik ( operational free ) bebas biaya perawatan ( maintenance free ) kuat dan ringan, tidak berkarat, tidak berisik membuat ruangan kerja lebih nyaman ( sirkulasi udara normal / layak ) sehingga dapat meningkatkan produktivitas karyawan.cocok untuk berbagai aplikasi jenis atap.

Gambar 5. Turbin Ventilator Cyclone

2.2.4 Kelebihan dan Kekurangan Cyclone

Kelebihan dari cyclone adalah:

Biaya instalasi rendah

Dapat dioperasikan pada temperatur tinggi

Sedikit memerlukan pemeliharaan;

Kekurangan dari cyclone adalah :

Efisiensi penyisihan (h) tinggi hanya pada partikel berukuran besar

Tingginya biaya operasional akibat kehilangan tekanan (pressure drop) yang relatif besar. Oleh karena itu, sering dipakai sebagai unit pengolahan pendahuluan, dan multicyclones digunakan untuk meningkatkan nilai h. BAB IIPENUTUP

Kesimpulan

Kelebihan dariGravity Settleradalah: Desain alat sederhana, mudah untuk dibuat konstruksinya Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangat rendah Dapat dipakai untuk industri-industri yang mengemisikan udara yang sangat terpolusi partikulat (misal industri peleburan logam) Dapat dioperasikan pada temperatur tinggi Kekurangan dariGravity Settler adalah: Ukurannya Besar, Memerlukan Lahan Yang Luas Harus Dibersihkan Secara Manual Dalam Interval Waktu Tertentu Hanya Dapat Menyisihkan Partikel Berukuran Besar (10-50mm) Efisiensi penyisihan (h) tinggi hanya pada partikel dengan diameter > 100 mm = (h >99%), namun untuk partikel berukuran < 100 mm nilai h sangat rendah sehingga tidak cocok untuk sebagian besar industri yang mengemisikan partikulat ke udara Kelebihan dari cyclone adalah:

Biaya instalasi rendah

Dapat dioperasikan pada temperatur tinggi

Sedikit memerlukan pemeliharaan;

Kekurangan dari cyclone adalah :

Efisiensi penyisihan (h) tinggi hanya pada partikel berukuran besar

Tingginya biaya operasional akibat kehilangan tekanan (pressure drop) yang relatif besar. Oleh karena itu, sering dipakai sebagai unit pengolahan pendahuluan, dan multicyclones digunakan untuk meningkatkan nilai h. DAFTAR PUSTAKA

Cahyono A, Razif M, Mursid M, Pengaruh Katalis Oksida Tembaga + Krom Terhadap Putaran Mesin kendaran Bermotor ( jurnal ), Teknik Lingkungan &Teknik Mesin ITSDarsono, Valentino, 1995, Pengantar Ilmu Lingkungan, Edisi revisi, Penerbit UniversitasAirlangga, Yogyakarta.

http://putracenter.net/2009/01/07/pencemaranudaradampakdansolusinya/