ANALISIS REKONDISI SISTEM DUST COLLECTOR TIPE BAGHOUSE FILTER RECONDITIONING ANALYSIS OF BAGHOUSE FILTERS DUST COLLECTOR SYSTEM
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara di Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara
Oleh :
Aditya Permana NIM : 091 611 063
PROGRAM STUDI TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA DIII JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
CURRICULUM VITAE
Name
: Aditya Permana
Place/ birth
: Jakarta, November 21th1991
Gender
: Male
Address
: Jl. Gunung Lumbung Sari
158, RT 03/RW 19,
Kelurahan Regol,
Kecamatan Garut Kota, Garut
Phone Number
: 0856 596 367 91
Email
:
[email protected]
Formal Education
Years
Educational Background
1997-2003
SD Negeri Regol VI Garut
2003-2006
SMP Negeri 1 Garut
2006-2009
SMA Negeri 1 Tarogong Kidul, Garut
2009-2012
Polytechnic of Bandung Refrigeration and Air Conditioning Engineering
ABSTRACT
Dust collecting in industrial work is very important to ensure both inside and outside air qualities around the company. Considering that, there are some companies which apply the dust collector system into their production system. However, some dust collector systems do not have good performance in their work. This research is made to analyze the performance of the existing dust collector system after being reconditioned by relating it to the dust collection efficiency, pressure drop, power used by motor blower and also performances of the filter cleaning system. In this research, the performances of system before and after recondition has been compared. The results of the study are that the work performance of the dust collector system is better than before being reconditioned. Relating to this, it is recommended that industries should make a performance report to know how good the system work is, and if needed, the system can be reconditioned to increase the work performances.
Keywords : dust collector, baghouse, dust, compare, recondition
i
ABSTRAK
Pengumpulan debu dalam pekerjaan industri merupakan hal yang sangat penting untuk menjamin kualitas udara di dalam maupun di luar ruang produksi. Berdasarkan hal tersebut, banyak perusahaan yang mengaplikasikan sistem dust collector (pengumpul debu) ke dalam sistem produksi mereka. Namun, sejumlah sistem dust collector yang ada tidak memiliki kerja yang baik. ini dibuat untuk membandingkan kinerja sistem dust collector sebelum dan Riset sesudah proses rekondisi dengan berdasarkan sejumlah parameter seperti debit udara hisap, rugi tekanan, daya motor dan blower serta efisiensi pengumpulan debu.
Pada riset ini, data yang diambil adalah berupa kecepatan udara saluran, diameter saluran udara serta parameter terkait lainnya yang menunjang penelitian Hasil dari riset ini menunjukkan bahwa kinerja dari sistem dust collector setelah rekondisi lebih baik dibandingkan sebelum rekondisi. Berdasarkan hal tersebut, direkomendasikan kepada perusahaan yang menggunakan sistem dust collector untuk membuat suatu laporan kinerja sistem untuk dapat mengetahui seberapa baik kinerja sistem yang ada, sehingga dapat dilakukan rekondisi apabila dibutuhkan.
Kata kunci : dust collector, baghouse, debu, perbandingan, rekondisi
ii
KATA PENGANTAR
Assalammu’alaikum.Wr.Wb
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke khadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Analisis Rekondisi Sistem Dust Collector Tipe Baghouse Filter” sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Shalawat serta salam semoga tercurahkan
kepada nabi besar Muhammad SAW. Penyusunan tugas akhir ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat
menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, Politeknik Negeri Bandung. Selesainya laporan tugas akhir ini tidak luput dari dorongan berbagai pihak yang telah membantu penulis, baik itu berupa moril maupun materil, bimbingan serta kritik yang semuanya berharga. Pada kesempatan ini penulis sangat ingin mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
Kedua orang tua serta kedua adik penulis, yang selalu mendoakan dan terus memberikan dukungannya baik moral maupun material kepada penulis.
Bapak Ade Suryatman Margana ST., M.Eng. selaku ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara
Bapak M. Nuriyadi ST., M.Eng selaku pembimbing I atas segala bantuan, ilmu, semangat, dorongan dan pengertiannya yang diberikan penulis.
Bapak Agus Didi Supriyadi A.Md. ST. selaku pembimbing II atas segala ilmu dan nasihat yang telah diberikan kepada penulis.
Dosen-dosen RA, karena ilmu yang diberikan, sehingga penulis dapat mempunyai pengetahuan untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
Segenap jajaran direksi dan staf PT. Ultrafilter Indonesia atas bimbingan dan saran yang diberikan.
iii
Rekan-rekan kelas 3C angkatan 2009 beserta jajaran MOPTUM FC atas bantuan dan kegilaannya selama 3 tahun ini.
Vamps, Slash, Alter Bridge, Interpol, Queen, Marilyn Manson dan band-band
rock lain yang menemani masa penulisan laporan ini, rock is never die !
Pihak-pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, yang secara
langsung maupun tidak langsung telah ikut membantu dalam menyelesaikan
laporan tugas akhir ini.
Penulis menyadari akan adanya kekurangan dalam penulisan laporan ini, karena
semua yang ada di dunia ini tidaklah ada yang sempurna. Oleh karena itu penulis memohon maaf apabila ada penulisan yang tidak berkenan dihati pembaca. Saran dan kritik membangun merupakan bekal untuk kesuksesan penulis di masa yang akan datang yang akan terus berjalan hingga akhir waktu tiba.
Bandung, 27 Juni 2012
Penulis
iv
DAFTAR ISI
ABSTRACT ...................................................................................................................................i ABSTRAK ................................................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. iii
DAFTAR ISI............................................................................................................................... v TABEL ..................................................................................................................... vii DAFTAR
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. ix DAFTAR PUSTAKA................................................................................................................x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................................................... 1 1.2 Tujuan .................................................................................................................................. 2 1.3 Ruang Lingkup Permasalahan ............................................................................................. 3 1.4 Metode Penelitian ................................................................................................................ 3 1.5 Sistematika Penulisan ........................................................................................................... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Dust Collector .................................................................................................... 5 2.2 Tipe Dust Collector .............................................................................................................. 7 2.2.1 Inertial Separator……………………………………………………………………..7 2.2.2 Fabric Filter…………………………………………………………………………..7 2.2.3 Wet Scrubber………………………..……………………………………………......8 2.2.4 Electrostatic Precipitator……………………………………….........………………9 2.2.5 Unit Collector……………………………………………………………………….11 2.3 Dust Collector Jenis Fabric Filter ..................................................................................... 11 2.4 Tipe Pembersihan Filter ..................................................................................................... 14 2.4.1 Shaker Cleaning…………………………………………………………………….15 2.4.2 Reverse-air Cleaning……………………………………………………………….16 2.4.3 Pulse-Jet Cleaning……………………………………………………………….....18 2.4.4 Sonic Cleaning…………………………………………………………………...…19 2.5 Variabel Penting dalam Mengetahui Kinerja Dust Collector ............................................ 21 2.5.1 Rugi Tekanan…………………………………………………………………….. ..22 v
2.5.2 Air-to-cloth ratio………………………………………………………………….. 23
2.5.3 Efisiensi Pengumpulan Partikel…………………………………………...……….25
BAB III DATA PENGAMATAN SEBELUM REKONDISI
3.1 Keterangan Non-teknis Data .............................................................................................. 26 Teknis Data ..................................................................................................... 26 3.2 Keterangan
3.3 Standar yang Digunakan .................................................................................................... 27 3.4 Data Sebelum Rekondisi dan Rekomendasi dari pihak Industrial Hygienist.........................30
BAB IV ANALISIS DATA
4.1 Analisis Konstruksi Dust Collector Sebelum Rekondisi ................................................... 33
4.1.1 Debit Sebelum Rekondisi .................................................................................... 33 4.1.2 Rugi Tekanan Sebelum Rekondisi ...................................................................... 38 4.1.2 Daya Motor Sebelum Rekondisi ......................................................................... 48
4.2 Analisis Konstruksi Dust Collector Setelah Rekondisi ...................................................... 48 4.2.1 Debit Setelah Rekondisi ...................................................................................... 50 4.2.2 Rugi Tekanan Setelah Rekondisi ......................................................................... 53 4.2.3 Daya Motor Setelah Rekondisi ............................................................................ 57 4.3 Perbandingan Kinerja Sebelum dan Sesudah Rekondisi ................................................... 58 4.3.1 Perbandingan Debit .............................................................................................. 58 4.3.2 Perbandingan Rugi Tekanan ............................................................................... 58 4.3.3 Perbandingan Rasio Luas Filter .......................................................................... 59 4.3.4 Perbandingan Daya Motor .................................................................................. 59 4.3.5 Perbandingan Pengumpulan Debu ...................................................................... 61 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ........................................................................................................................ 63 5.2 Saran ................................................................................................................................... 65
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambaran Umum Dust Collector.........................................................................6
Gambar 2.2 Baffle Chamber....................................................................................................7
Gambar 2.3 Fabric Filter.........................................................................................................8
Gambar 2.4 Wet Scrubbers......................................................................................................8
Gambar 2.5 Electrostatic Precipitator....................................................................................9 Gambar 2.6 Cara Kerja Electrostatic Precipitator.................................................................10
Gambar 2.7 Fabric Filter (baghouse) ...................................................................................12 Gambar 2.8 Sistem Fabric Filter............................................................................................14 Gambar 2.9 Skema Kerja Shake Cleaning......................................................................................15 Gambar 2.10 Kompartemen Fabric Filter dengan Shake Cleaning............................................16 Gambar 2.11 Konstruksi Kantung untuk Tipe Reverse-Air Cleaning..................................17 Gambar 2.12 Kompartemen untuk Sistem Reverse-Air Cleaning..........................................17 Gambar 2.13 Proses Pembersihan Filter pada Pulse-Jet Cleaning..........................................18 Gambar 2.14 Pulse-Jet Fabric Filter ......................................................................................19 Gambar 2.15 Proses Sonic Cleaning pada Kantung................................................................20 Gambar 3.1 Denah Saluran Udara dan Titik Hisap Sebelum Rekondisi.................................29 Gambar 4.1 Belokan Bundar 90° dengan 5 Gore.....................................................................41 Gambar 4.2 Sambungan Percabangan ED5-2 Wye, 45°..........................................................42 Gambar 4.3 Karta Rugi Tekanan Statik Baghouse...................................................................44 Gambar 4.4 Belokan Persegi 90°.............................................................................................46 Gambar 4.5 Skema Titik Hisap Sistem Dust Collector Setelah Rekondisi..............................49
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Kinerja Metode Pembersihan Baghouse Berdasarkan Sejumlah
Parameter Terkait…………………………………………………………………………….....21 Tabel 2.2 Perbandingan Tipe rasio A/C Terhadap 3 Jenis Metode Pembersihan…………....24 Tabel 3.1 Standar Ducting Velocity Untuk Tiap Jenis Debu/Kontaminan..............................27
Tabel 3.2 Standar Nilai Capture Velocity pada Tiap Kondisi Pembuangan Udara.................28 Tabel 3.3 Data Kecepatan Udara di Dalam Saluran Percabangan ..........................................30
Tabel 3.4 Panjang Saluran Udara.............................................................................................31
Tabel 3.5 Data Debit Sebelum Rekondisi Berdasarkan Pengukuran Kecepatan.....................31 Tabel 4.1 Debit Saluran Udara Percabangan Floor Mixers Percabangan 1 Sebelum
Rekondisi..................................................................................................................34 Tabel 4.2 Debit Saluran Udara Percabangan Floor Mixers Percabangan 2 Sebelum Rekondisi.................................................................................................................34 Tabel 4.3 Debit Saluran Udara Percabangan Floor Filling and Packaging Area Sebelum Rekondisi.................................................................................................................35 Tabel 4.4 Debit Saluran Udara Percabangan Duct Floor Mixer 3 Sebelum Rekondisi.................................................................................................................35 Tabel 4.5 Debit Saluran Udara Utama Sebelum Rekondisi dengan Asumsi Penjumlahan Debit Percabangan.............................................................................................................36 Tabel 4.6 Rugi Tekanan Statik Saluran Udara Sebelum Rekondisi.........................................39 Tabel 4.7 Rugi Tekanan Dinamik Pada Belokan Sebelum Rekondisi.....................................40 Tabel 4.8 Rugi Tekanan Dinamik Pada Sambungan Percabangan Sebelum Rekondisi..........42 Tabel 4.9 Nilai Koefisien Rugi Gesek Cs Pada Cabang Lurus................................................43 Tabel 4.10 Kecepatan Udara Setelah Rekondisi......................................................................50 Tabel 4.11 Debit Saluran Udara Utama...................................................................................51 Tabel 4.12 Debit Saluran Percabangan Floor Mixer 1.............................................................51 Tabel 4.13 Debit Saluran Percabangan Floor Mixer 2.............................................................51 Tabel 4.14 Debit Saluran Percabangan Floor Filling...............................................................52 Tabel 4.15 Debit Saluran Percabangan Platform Area 1..........................................................52 Tabel 4.16 Debit Saluran Percabangan Floor Mixer 3 (Baru).................................................52 Tabel 4.17 Debit Saluran Percabangan Platform Area 2 (Baru)..............................................52 vii
Tabel 4.18 Rugi Tekanan Dinamik Pada Belokan Setelah Rekondisi.....................................53 Tabel 4.19 Rugi Tekanan Statik Setelah Rekondisi.................................................................53 Tabel 4.20 Rugi Tekanan Dinamik Pada Belokan Setelah Rekondisi.....................................54
Tabel 5.1 Perbandingan Kinerja Sistem Sebelum dan Sesudah Rekondisi..............................64
viii
DAFTAR PUSTAKA
Beachler, David S., Jerry Joseph and Mick Pompelia, 1995, Fabric Filter Operation Review, North Carolina, North Carolina State University.
Industrial Hygienist Team. 2011. Industrial Ventilation Assessment Report for
PPG Coatings Indonesia. Jakarta
Setyawan, Andrianto. 2010. Perancangan Sistem Tata Udara. Politeknik Negeri
Bandung, Bandung
http://www.ehow.com/how_4531117_calculate-cubic-feet-per-minute.html http://en.wikipedia.org/wiki/Actual_Cubic_Foot_per_Minute http://www.ehow.com/how_5135782_calculate-cfm.html http://www.ehow.com/how_7517915_calculate-cfm-ducts.html http://www.engineeringtoolbox.com/ductwork-equations-d_883.html http://en.wikipedia.org/wiki/ACGIH http://www.engineeringtoolbox.com/exhaust-outlet-d_1008.html http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100504183707AA8fSAX http://www.ajdesigner.com/phpinterpolation/linear_interpolation_equation.php http://www.blowerwheel.com/motors-explosion-proof.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power http://steamofboiler.blogspot.com/2011/07/electrostatic-filter-precipitator-work.html http://www.neundorfer.com/knowledge_base/electrostatic_precipitators.aspx http://www.rkengg.net/dust-collector-unit.html#portable-dust-collector-unit
x
