Seminar Nasional TREnD Technology of Renewable Energy and Development FTI Universitas Jayabaya Juni 2024 Feasibilty Study Peralatan Pendukung Pada Pemanfaatan Limbah B3 Cair Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pada Tanur Di PT AuXAy Fogot Endro Wibowo.
Erma Yuniaty.
Fauzhia Rahmasari.
Agung Budiarto Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Jayabaya Corresponding author : fogotendro71@gmail.
Abstract The amount of coal used in industry today is very large.
Alternative fuels are needed to minimize this, one of which is artificial liquid fuel obtained from processed industrial liquid B3 waste in the form of solvents, ink waste, resin and also slurry oil.
The aim of this research is to determine the feasibility of processing Liquid B3 Waste into alternative fuel which can reduce the company's dependence on fossil fuels in the form of coal, as well as increase company profits by reducing production costs based on indicators of the number of calories that can be replaced by fuel use that alternative.
Interview methods and also direct observation were carried out in this research, so that several variables were obtained which were used in this research, namely calories produced, volumetric requirements for the equipment used, and also pump capacity according to needs.
Including observations on the influence of location selection, as well as flow losses in piping.
From the results of calculations and analysis, it was found that the supporting equipment for the utilization and processing of liquid B3 waste was appropriate and And you can choose a location for processing liquid B3 waste.
Abstrak Jumlah pemakaian batu bara di industri saat ini sangat banyak.
Perlu bahan bakar alternatif untuk meminimalkannya, salah satunya yaitu bahan bakar cair buatan yang didapat dari olahan Limbah B3 Cair industri berupa solvent, ink waste, resin, dan juga slurry oil.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kelayakan dari proses pengolahan Limbah B3 Cair menjadi bahan bakar alternatif yang dapat mengurangi ketergantungan perusahaan terhadap bahan bakar fosil berupa batu bara, serta meningkatkan keuntungan perusahaan dengan mengurangi biaya produksi berdasarkan indikator jumlah kalori yang dapat digantikan dengan penggunaan bahan bakar alternatif tersebut.
Metode wawancara dan juga observasi langsung dilakukan dalam penelitian ini, sehingga didapatkan beberapa variable yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kalori yang dihasilkan, kebutuhan volumetric dari peralatan yang digunakan, dan juga kapasitas pompa yang sesuai dengan kebutuhan.
Termasuk pengamatan pada pengaruh pemilihan lokasi, serta kerugian aliran pada pemipaan.
Dari hasil perhitungan dan analisa didapatkan hasil bahwa peralatan pendukung terhadap pemanfaatan serta pengolahan limbah B3 Cair ini sudah sesuai dan tepat.
Serta bisa didapatkan pemilihan lokasi untuk pengolahan limbah B3 Cair tersebut.
Kata kunci: Bahan bakar alternatif.
Kalori.
Kapasitas Pompa.
Limbah B3.
Pemilihan Lokasi TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50
PENDAHULUAN
Seiring dengan pesatnya laju pertumbuhan jumlah industri di Indonesia sejak 10 tahun terakhir khususnya perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur, maka semakin besar pula jumlah kebutuhan pemakaian batu bara sebagai bahan bakar industri.
Menurut data dari Badan Pusat Statistik, terdapat 29 ribu perusahaan di indonesia yang bergerak dibidang manufaktur.
Jumlah tersebut berkontribusi besar terhadap kebutuhan jumlah batu bara di Indonesia pada tahun 2023 yang mencapai 195,9 juta ton (ESDM).
Proses pembentukan batu bara sangatlah kompleks dan membutuhkan waktu hingga berjuta-juta tahun lamanya.
Batu bara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan purba yang kemudian mengendap selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses pembatubaraan .
di bawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi.
Oleh karena itu, batu bara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil.
Dengan sifatnya yang tidak terbarukan, maka jumlah batu bara akan semakin berkurang setiap tahunnya.
Hal tersebut mempengaruhi harga perolehan batu bara yang setiap tahunnya mengalami kenaikan.
Pemerintah lewat Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menetapkan Harga Batu Bara Acuan (HBA) untuk periode Juli 2023.
HBA ini terdapat tertuang dalam Keputusan Menteri (Kepme.
ESDM Nomor 183.
K/MB.
01/MEM.
B/2023 tentang Harga Mineral Logam Acuan dan Harga Batubara Acuan untuk Bulan Juli tahun 2023 tertanggal 17 Juli 2023.
Dari Kepmen tersebut, untuk HBA dengan kesataran kalori 6.
322 kcal/kg GAR, total moisture 12,58 persen, sulphur 0,71 persen, dan Ash 7,58 persen berada di harga US$191,60 per ton.
Di sisi lain, dengan meningkatnya jumlah industri di indonesia maka jumlah limbah yang dihasilkan juga mengalami peningkatan.
Limbah B3 atau bahan berbahaya dan beracun adalah bagian dari limbah anorganik yang turut berkontribusi menyebabkan pencemaran Indonesia menghasilkan timbunan limbah B3 mencapai 60 juta ton.
Berdasarkan sumbernya, limbah B3 banyak berasal dari sektor manufaktur.
Data Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) menunjukkan sebanyak 897 industri sektor manufaktur menghasilkan limbah B3 pada tahun lalu.
Kemudian, sektor prasarana menghasilkan limbah B3 yang berasal dari 2.
406 industri.
Lalu, sebanyak 2.
industri sektor pertanian (Agro Industr.
menghasilkan limbah B3, dan sektor pertambangan energi dan migas menghasilkan limbah B3 sebanyak 947 industri.
KLHK mencatat dari 60 juta ton limbah B3 yang dihasilkan, potensi yang dapat dimanfaatkan berdasarkan persetujuan teknis adalah sebesar 48,6 juta ton.
Artinya, potensi pemanfaatan limbah B3 yang dihasilkan pada tahun lalu mencapai 80,93%.
Merujuk pada data Aedata tersebut, maka pada penelitian ini penulis mengambil topik AuPEMANFAATAN LIMBAH B3 CAIR SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PADA TANUR PEMBAKARANAu yang saat ini telah memiliki fasilitas pemanfaatan limbah yang bersertifikat ISO dan telah menjalin kerja sama dengan banyak industri untuk pemusnahan limbah hasil produksi dengan metode oksidasi atau proses pembakaran di dalam tanur dengan siklus tertutup.
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan kelayakan dari proses pengolahan Limbah B3 Cair dilihat dari kualitas serta konsep dari fasilitas yang digunakan, menentukan kapasitas peralatan yang dipakai pada proses pengolahan Limbah B3 Cair antara lain kapasitas tangki penampungan, mixer serta pompa yang digunakan, dan menentukan siklus waktu yang dibutuhkan dalam rangkaian proses pengolahan.
Dalam pembatasan masalah, perlu penulis gunakan untuk mempertegas masalah yang di bahas agar tidak terjadi penyimpangan dalam menyelesaikan perencanaan ini, yaitu :
Melakukan peninjauan jenis limbah, karakteristik serta dampak yang dapat ditimbulkan ketika dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif Penentuan lokasi yang akan dijadikan area pengolahan limbah sebelum dijadikan sebagai Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 bahan bakar alternatif Pemilihan konsep dari proses pengolahan limbah serta peralatan yang akan digunakan Menentukan kapasitas komponen Ae komponen yang akan di gunakan seperti diameter pipa, kapasitas tangki, kapasitas Mixer, head total pada sistem pemipaan, serta kapasitas pompa Limbah industri yang akan dimanfaatkan berupa Limbah B3 Cair dengan batasan nilai kalori serta kekentalan METODE PENELITIAN Pengambilan data dilakukan dengan melakukan wawancara serta persiapan-persiapan lain dalam penelitian ini.
Data ini diperoleh dari wawancara dan juga observasi lapangan di PT.
AyXAy dengan melibatkan team Engineering, team Proses dan team Safety.
Adapun data hasil wawancara dan observasi awal adalah sebagai berikut :
Feed Rate : 5 ton/jam Kapasitas 1 kali proses pencampuran : 3 ton Kapasitas tangki penyimpanan : 18 ton .
x 9 to.
Container kedatangan material : Drum 200 liter.
IBC Tank.
ISO Tank Titik pengumpanan produk : Tangki Existing.
Tanur Pembakaran Skema Operasi : Batch Data tersebut menjadi acuan awal untuk menentukan konsep, design engineering, pemilihan lokasi, dan juga peralatan yang dibutuhkan untuk mencapai target yang diinginkan.
Prosedur penyusunan hasil penelitian ini meliputi:
Penentuan judul penelitian Studi pustaka Pengumpulan data Metode Pengumpulan Data Setelah persiapan telah selesai dilanjutkan pengumpulan data-data yang diperlukan untuk perencanaan konsep, design engineering, pemilihan lokasi, dan juga peralatan yang Metode pengumpulan data terdiri dari :
Penelitian lapangan Penelitian lapangan yaitu metode yang digunakan untuk mendapatkan data dengan pengamatan langsung di lapangan.
Cara pengumpulan data dengan metode penelitian lapangan diantaranya yaitu wawancara langsung dengan team Engineering.
Proses, laboratorium, dan juga safety.
Selain itu, pengumpulan data juga dilakukan dengan meninjanu langsung area potensial, dan juga kondisi existing dari proses yang sudah dilakukan Adapun data-data yang perlu untuk diambil atau dikumpulkan adalah sebagai berikut :
Spesifikasi dan karakteristik dari Limbah B3 Cair yang akan diolah Parameter Mutu yang menjadi acuan, misal : nilai kalori.
Viscositas, pH serta kandungan S dan Cl .
Penetapan area penyimpanan awal incoming material Ketetapan mixing ratio Target pencapaian produksi Opsi pemilihan lokasi pengolahan Penentuan titik akhir pemanfaatan hasil olahan Analisa resiko bahaya yang ditimbulkan dari proses pengolahan limbah B3 cair Penelitian kepustakaan Penelitian kepustakaan merupakan metode yang digunakan untuk memperoleh literatur-literatur yang berhubungan dengan masalah yang sedang diteliti, sehingga diperoleh Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 gambaran secara teoritis sebagai dasar penerapan perancangan.
Adapun data-data yang diperlukan sebagaiberikut:
Regulasi terkait pengolahan limbah B3 cair Regulasi terkait keselamatan dan kesehatan kerja Standar design engineering Acuan perhitungan terkait volumetric, head loses, dan kapasitas pompa Acuan pemilihan peralatan pengolahan limbah B3 cair Kondisi existing dari area yang akan dijadikan tempat pengolahan Perhitungan Perhitungan pada penelitian ini menggunakan metode perhitungan teoritis.
Perhitungan yang dilakukan meliputi perhitungan kapasitas (Q).
Head loss Mayor (H.
Head loss minor (H.
, efisiensi pompa (), serta perhitungan retention time dari 1 siklus proses Tahapan Perhitungan retention time Perhitungan retention time didapat berdasarkan data pengukuran jarak antara tempat penyimpanan awal dengan area pengolahan serta dipengaruhi oleh jenis dan jumlah kendaraan yang akan dipakai dan juga batas laju kecepatan aman.
Tahapan Perhitungan kapasitas dari fasilitas pengolahan Perhitungan kapasitas dari fasilitas pengolahan limbah B3 cair ini didasari oleh penetapan target pencapaian produksi olahan, sehingga perlu dilakukan perhitungan mundur dengan mempertimbangkan efisiensi dari peralatan yang digunakan dan adanya kemungkinan kerugian selama proses pengolahan.
Tahap Perhitungan Kapasitas Mixer / Homogenizer Perhitungan kapasitas mixer atau homogenizer ini didasari oleh besaran kapasitas minimal dari fasilitas pengolahan, serat mempertimbangkan efisiensi dari peralatan yang digunakan serta oleh besaran retention time yang ada.
Tahap Perhitungan tangki penampungan Perhitungan kapasitas tangki penampungan pada fasiitas ini terbagi menjadi 2 bagian, yaitu tangki penampungan limbah B3 cair sebelum dilakukan proses mixing dan tangki penampungan limbah B3 cair hasil dari proses mixing.
Tahap Perhitungan Head Loss Perhitungan head loss dibagi menjadi 2 yaitu head loss major dan head loss minor, dimana head loss yang dihitung yaitu pada bagian pipa suction dan pipa discharge HASIL DAN PEMBAHASAN Jenis limbah dan karakteristiknya Jenis limbah yang akan diolah sebagai bahan bakar alternatif antara lain :
Tabel 1.
Incomming material Waste Name
Ink waste Ink waste Solvent base liquid
Solvent
Residu Resin
Solvent
Solvent bekas Solvent sisa cucian Resin
Solvent
GCV
[Kcal/k.
Viscosity .
P] 78,70 122,70 15,60 9,80 3,60 4,80 8,70 11,30 9,60 62,20
Sulphur
[%]
0,01
0,03
0,04
0,01
0,02
0,02
0,01
0,03
0,03
0,01
Chlorine [%] 0,26 0,07 0,13 0,16 0,04 0,04 0,06 0,04 0,02 0,07 4 ke 5 5 ke 6 5 ke 6 4 ke 5 4 ke 5 4 ke 5 4 ke 5 5 ke 6 4 ke 5 1 ke 2 Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50
Slurry oil
13,20
0,28
0,02
6 ke 7 Sumber limbah cair yang akan dimanfaatkan untuk bahan bakar alternatif berasal dari beberapa industri dengan kemasan drum baja ukuran 200 liter.
Limbah cair tersebut memiliki karakteristik mudah terbakar, mudah meledak, dan beracun.
Dengan resiko yang ada, maka harus diatur terkait dengan penempatan, pemantauan kondisi lingkungan, prosedur penanganan, dan juga alat pelindung diri yang harus digunakan antara lain respirator khusus untuk bahan kimia, kacamata safety, baju khusus bahan kimia (Hazma.
, sepatu safety khusus bahan kimia .
aret/late.
, sarung tangan khusus bahan kimia .
aret/late.
, dan helmet.
Penentuan lokasi Opsi lokasi yang diajukan untuk fasilitas pengolahan ini ada 3 titik, dimana dari masing Ae masing titik tersebut memiliki pertimbangan dari sisi biaya angkut, safety, dan juga resiko Dengan melakukan observasi langsung kelapangan, maka didapatlah data seperti pada table berikut.
Tabel 2.
Seleksi lokasi Safety Cost Pro Lokasi 1 Akses kendaraan Opr lebih memadai dan aman Flooring sudah berupa Lokasi 2 Akses kendaraan Opr lebih memadai dan aman Jarak pemindahan drum ari storage lebih dekat Jarak pemindahan drum ari storage lebih dekat Posisi target pengumpanan lebih dekat Posisi target pengumpanan lebih dekat Fire suspension line dapat digabung .
dengan existing Lokasi 3 Resiko saat project execution lebih aman Luasan area yang tersedia masih sangat cukup untuk pengembangan alat dan penampungan kedepannya Fire suspension line dapat digabung .
dengan existing Enviro Safety Contra Jalur transportasi kendaraan akan bersinggungan dengan bulk truck di area existing Resiko saat project execution cukup besar karena berdekatan dengan fasilitas existing Luas area yang tersedia terbatas untuk pengembangan alat dan penampungan kedepannya Cost Jalur transportasi kendaraan akan bersinggungan dengan bulk truck di area existing Resiko saat project execution besar karena berdekatan dengan fasilitas existing Luas area yang tersedia sangat terbatas untuk pengembangan alat dan penampungan kedepannya Penyesuaian layout bangunan existing Ijin area sudah menjadi satu dengan existing area Tempat penampungan dan pengolahan material tumpahan lebih baik Jalur transportasi kendaraan akan bersinggungan dengan Truck Opr existing Akses kendaraan Opr berisiko terkait medan yang Jarak pemindahan drum dari storage jauh Target pengumpanan jauh Double handling ketika proses feeding menuju burner Land preparation (Cut/Fil.
Enviro Terlalu dekat dengan jalur irigasi utama .
esiko tumpahan material masuk ke drainase utam.
Terlalu dekat dengan jalur irigasi utama .
esiko tumpahan material masuk ke drainase utam.
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 Berdasarkan data tersebut diatas, maka didapat penilaian yang dijadikan acuan sebagai pemilihan lokasi yang paling cocok diantara 3 lokasi yang ada.
Tabel 3.
Scoring pemilihan lokasi Pro Safety Biaya angkut Lingkungan Pro Score Contra Safety Biaya angkut Lingkungan Contra Score Total Score (Pro - Co.
Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3 Catatan : Pro : n x 2 .
Contra : n x 1 Dengan demikian maka dipilihlah lokasi 1 sebagai tempat yang akan dijadikan fasilitas pengolahan limbah cair menjadi bahan bakar alternatif.
Pemilihan Konsep Dilihat dari jenis limbah .
yang digunakan untuk bahan bakar alternatif dan karakterstik yang dimiliki dari masing-masing sumber limbahnya maka konsep pengolahan pencampuran dengan kecepatan pengadukan yang tinggi akan lebih baik dari sisi kualitas produk pencampuran dan juga waktu pencampuran.
Peralatan yang diperlukan untuk memenuhi konsep yang dipilih antara lain homogenizer mixer, pompa suplai, dan tangki Disain Data Data awal yang disepakati untuk dijadikan acuan untuk penentuan proses selanjutnya antara lain :
Feed rate : 5 ton/jam Kapasitas 1 kali proses pencampuran : 3 ton Kapasitas tangki penyimpanan : 18 ton ( 2 x 9 to.
Container kedatangan material : Drum 200 ltr.
IBC tank.
ISO tank Titik pengumpanan produk : Tangki Existing.
Tanur Pembakaran Skema operasi : Batch Diagram alur masa dan diagram alur proses Berdasarkan pemilihan alat yang akan digunakan dan design data yang telah disepakati, maka diagram alur masa terkait dengan design fasilitas pengolahan limbah cair sebagai bahan bakar alternartif seperti dibawah ini : .
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 Gambar 4.
1 Diagram alur masa Gambar 4.
2 Diagram Alur Proses Diagram alur proses diatas meunjukan bahwa fasilitas pengolahan limbah cair ini akan mensuplai menuju 2 titik yang berada di existing area, yaitu Tangki bahan bakar sintetis existing .
ingkaran merah no .
, dan juga tanur pembakaran existing .
ingkaran merah no .
Penentuan kapasitas dan dimensi peralatan Dimensi Homogenizer Mixer Kapasitas Mixer yang akan digunakan adalah 3 ton dengan effisiensi kapasitas mixer 80% dengan speed homogemizer 3600 rpm.
Densitas dari limbah cair yanag akan diolah adalah 0,8 ton/m3.
Dimensi dari homogenizer mixernya adalah :
Volume yang dibutuhkan :
V=m/A Keterangan :
V : Volume m : Masa A : Densitas Jadi :
V = 3 / 0,8
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 V = 3,75 m3 V.
= 3,75 / 80% .
= 4,69 m3 Dari volume tersebut, bisa dihitung tinggi homogenizer mixer dengan ketentuan diameter sebesar 1,8 m.
V = LA x t => LA lingkaran = A.
Keterangan :
LA : Luas Alas t : Tinggi r : Jari Ae jari lingkaran Jadi :
t = V / LA t = 4,69 / .
,14 x 0,9^.
t = 1,84 m Dengan demikian, dimensi homogenizer mixer yang dibutuhkan adalah 1,8 m .
x 1,84 m .
Tangki Penampungan Data spesifikasi dari kapasitas tangki penampungan yang dibutuhkan adalah :
- Kapasitas = 2 x 9 ton - Jenis tangki = atmosferik - Bahan = stainless steel SUS 316 - Kapasitas maximum = 80%.
Sedangkan dimensi dari tangki penampungan adalah :
Volume yang dibutuhkan :
V=m/A Jadi :
V = 9 / 0,8
V = 11.
25 m3 V.
= 11,25 / 80% .
= 14,06 m3 Dari volume tersebut, bisa dihitung tinggi tangki penampungan dengan ketentuan diameter sebesar 2,5 m.
V = LA x t => LA lingkaran = A.
t = V / LA t = 14,06 / .
,14 x 1,25^.
t = 2.
Dengan demikian, dimensi tangki penampungan yang dibutuhkan adalah 2,5 m .
x 2,86 m .
Menentukan tebal dinding tangki atmosferik berdasarkan API 650 dengan metode 1foot methode .
etode perhitungan tebal plat untuk tangki penyimpana.
td = .
,9D (H-0,.
G/S.
CA Keterangan :
td : Design ketebalan dinding .
D : Diameter dinding .
H : Tinggi tangki .
G : Specific gravity .
/mL) CA : Corrosion allowance .
Sd : Allowable stress for design cond (MP.
Corrosion allowance .
itentukan oleh fabrikator/designer dengan pertimbangan jenis Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 material yang akan ditampung dan lama waktu investasi tangki tersebut dimana untuk ketahanan 50 tahun dengan Corrosion allowance untuk material asam 0.
06 mm/tahunny.
untuk dinding ditentukan 3 mm dengan Sd pada material stainless steel adalah 137 Mpa.
Jadi :
td = .
,9 x 2,5 .
,86 Ae 0,.
0,8 / .
3 td = 3,2 mm dengan pertimbangan penambahan safety factor sebesar 20%, maka td = 3,2 .
,2 x 20%) td = 3.
84 mm menyesuaikan tebal plat stainless steel yang ada, maka tebal dinding tangki dapet dibulatkan menjadi 5 mm.
Pompa Skema instalasi pemipaan dan titik pengukuran dapat dilihat pada Gambar 4.
3: .
Gambar 4.
3 Instalasi Pemipaan Zs = Ketinggian isap = 1 m Zd = Ketinggian keluar = 30 m P1 = Tekanan isap P2 = Tekanan keluar L = Panjang pipa ds = Diameter pipa isap = 1,5 in dd = Diameter pipa keluar = 2,5 in L1 = 80 m L2 = 25 m L3 = 60 m L4 = 5 m L5 = 2 m L6 = 1 m L7 = 10 m Panjang total pipa isap.
L total suction pipe = 12 m Panjang total pipa keluar.
L total discharge pipe = 140 m Data Pompa dan motor yang digunakan :
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50
Spesifikasi Pompa
Item number
: ABEL
Rpm
: 2950
Specific Gravity (SG) : 0,8 g/ml Kapasitas : 10 m3/h Spesifikasi Motor
Tegangan : 400 Volt
Frekuensi
: 50 Hz
Arus listrik
: 30 A
Rpm
: 2920
Data Perhitungan Data pengukuran pada pompa sebagai berikut :
Diameter pipa isap .
: 1,5 in = 0,038 m Diameter pipa buang .
d ) : 2,5 in = 0,0635 m Tekanan isap (P1 ) : 2 bar = 2 x 105 N/m2 Tekanan buang (P.
: 8 bar = 8 x 105 N/m2 Panjang pipa isap (L.
: 12 m Panjang pipa buang (L.
: 140m Ketinggian Pipa isap .
:1m Ketinggian pipa buang .
d ) : 30 m
Temperatur cairan di pompa
: 32oC
Voltase atau Tegangan Listrik (V) : 400 Volt
Frekuensi (F) : 50 Hz
Arus Listrik (I) : 10 Ampere
Cos yu
: 0,85
Debit (Q) : 10 m3/h = 0,0028 m3/s Kecepatan aliran Fluida pada pipa isap (V.
Vs = Q / A = 0,0028 / .
,14 x 0,038^2 / .
= 0.
154 m/s Kecepatan aliran Fluida pada pipa buang (V.
Vd = Q / A = 0,0028 / .
,14 x 0,0635^2 / .
= 0,060 m/s Head losses pada pipa isap .
Viscositas kinematic untuk limbah cair .
il bas.
adalah 5,5 x 10-6 m2/s = 0,154 x 0,038 / .
,5 x 10-.
= 1064 Aliran fluida pipa isap .
uction pip.
adalah laminar dengan Reynolds number (R.
= 1064.
Berdasarkan diagram moody, nilai f pada angka tersebut adalah 0,06, maka :
= 0,06 x 12 x .
,154^.
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 0,038 x 2 x 9,8 = 0,023 m Head losses pada pipa buang .
Viscositas kinematic untuk limbah cair .
il bas.
adalah 5,5 x 10-6 m2/s = 0,06 x 0,0635 / .
,5 x 10-.
= 792 Aliran fluida pipa isap .
uction pip.
adalah laminar dengan Reynolds number (R.
= 792 Berdasarkan diagram moody dibawah ini :
Gambar 4.
4 Faktor gesekan untuk pipa (Diagram Mood.
Nilai f pada angka tersebut adalah 0,076, maka :
= 0,076 x 140 x .
,06^.
0635 x 2 x 9,8 = 0,031 m Head losses pada Katup (Valv.
Katup yang digunakan berbentuk globe .
pen ful.
koefisien losses didapat KL = 10 Katup pada pipa isap .
uction pip.
= 10 x .
,154^.
2 x 9,8 = 0,012 m Katup pada pipa buang .
ischarge pip.
= 10 x .
,06^.
2 x 9,8 = 0,002 m Head Losses pada Belokan (Elbo.
Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 Elbow pada Pipa Isap (Suction Pip.
= 1,5 x .
2 x 9.
= 0,02 m Terdapat 3 belokan setelah pompa dengan sudut 90o, sehingga nilai hcs = 3 x 0,02 = 0,06 m.
Elbow pada Pipa Keluar (Discharge Pip.
= 1,5 x .
,06^.
2 x 9,8 = 0,01 m Terdapat 3 belokan dengan sudut 90o, sehingga nilai hcs = 3 x 0,01 = 0,03 m.
Head losses total .
Hl suction = hfs hgs hcs = 0,023 m 0,012 m 0,06 m = 0,095 m Hl discharge = hfd hgd hcd = 0,031 m 0,002 m 0,03 m = 0,063 m Hl total = 0,095 m 0,063 m = 0,158 m Head Total Pompa (Htotal pum.
P1 = 2 x 105 kg/m.
P2 = 6 x 105 kg/m.
V1 = 0,154 m/s V2 = 0,06 m/s = massa jenis = 800 kg/m3 ha = z1 z2 = 1 m 30 m = 31 m = 6 x 105 - 2 x 105 0,06^2 Ae 0,154^2 31 0,158 800 x 9,8 2 x 9,8 = 51,02 0,001 31 0,158 = 82,169 m Daya Daya Pompa (PW) Pw = yuU x g x Q x H = 800 x 9,8 x 0,0028 x 82,169 = 1803,77 J/s Pw = 1.
804 kW Daya Motor (PM) PM = V I yu = 400 Volt x 7 Ampere x 0,85 = 2380 W Fogot Endro Wibowo / Seminar Nasional TREnD .
2024 37 - 50 PM = 2,38 kW Efisiensi Pompa .
= 1,804 x 100% 2,38 = 75,8 % KESIMPULAN Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan, maka diperoleh Incoming material dari limbah cair yang ada saat ini, masih dimungkinkan secara proses dan engineering untuk dipergunakan sebagai bahan bahar alternatif dengan tetap memperhatikan penanganan resiko dari karakteristik materialnya.
Lokasi yang paling ideal untuk dipilih sebagai area pengolahan limbah cair menjadi bahan bakar alternatif ini adalah lokasi 1, dengan mempertimbangkan aspek Cost.
Safety, dan juga lingkungan.
Dimensi homogenizer mixer dengan diameter 1,8 m, tinggi 1,84 m, dan tebal 5 mm serta tangki penampungan dengan diameter 2,5 m, tinggi 2,86 m, dan tebal 5 mm sesuai dengan target rate dan juga kapasitas yang diinginkan.
Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang dilakukan diperoleh nilai head losses total .
pada instalasi pipa sebesar 0,158 m, sedangkan nilai head total pompa (H) adalah sebesar 82,169 m dengan nilai effisiensi pompa sebesar 75,8 %.
Dari hasil perhitungan dapat diketahui bahwa pompa ABEL Cocok untuk digunakan pada fasilitas pengolahan limbah cair menjadi bahan bakar alternatif.
Analisa pengendalian bahaya perlu dilakukan untuk memastikan proses pengolahan limbah cair menjadi bahan bakar alternatif sesuai dengan batasan peraturan safety yang Pemenuhan akan standar operasional prosedur (SOP) dan juga Safe working prosedur (SWP) harus dilakukan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih sebesar-besarnya kami ucapkan kepada :
Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Jayabaya PT.
AuXAy sebagai tempat pengambilan data penelitian Semua pihak yang mendukung penilitian ini.
DAFTAR PUSTAKA