DESAIN HEATER PADA PRANCANGAN PABRIK KIMIA PRODUKSI KARBON AKTIF DARI SERBUK GERGAJI KAYU KAPASITAS 8000 TON/TAHUN

Mir'atul Jannah; Ari Susanti

doi:10.33795/distilat.v9i4.4191

Authors

Mir'atul Jannah Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Ari Susanti Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v9i4.4191

Keywords:

double pipe heat exchanger, heater, karbon aktif, pirolisis

Abstract

Proses pembuatan karbon aktif dari serbuk gergaji kayu mempunyai beberapa tahap yaitu tahap pretreatment, tahap pirolisis, tahap aktivasi dan packaging. Pada tahap pretreatment dilakukan pengeringan pada serbuk gergaji hingga kadar airnya mencapai 5% dari berat total serbuk gergaji. Tujuan pengeringan pada serbuk gegaji pada rotary dryer dibantu oleh heater untuk memanaskan udara kering. Oleh karena itu, diperlukan desain heater yang sesuai dengan kondisi operasi yang diinginkan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan desain heater pada prarancangan pabrik kimia produksi karbon aktif dari serbuk gergaji kayu kapasitas 8000 ton/tahun. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan tipe heater adalah double pipe heat exchanger (DPHE) dengan dimensi ukurannya yaitu dengan dimensi ukuran 43 in², NPS 3, nomor schedule 40, diameter dalam pipa 3,068 in, diameter luar pipa 3,5 in, panjang pipa 20 ft, dan jumlah hairpin 4 buah. Perhitungan desain heater ini diharapkan dapat menjadi acuan desain kebutuhan alat penukar panas pada prarancangan pabrik kimia yang memproduksi karbon aktif dari serbuk gergaji kayu kapasitas 8000 ton/tahun.

References

A. Ketut, Surya. I, Tenaya. I, “Analisis Efektivitas Perpindahan Panas pada Alat Penukar Panas Jenis Water to Water, ” Universitas Udayana, 2022.

A. Malwindasari, “Optimisasi Fouling Resistance pada Shell and Tube Heat Exchanger Menggunakan Polley Model dan Rain Water Optimization,” Institut teknologi Sepuluh Nopember, 2017.

N. Hendrawati N, “Studi Perhitungan Heat Exchanger Tipe Double Pipe sebelum Reaktor pada Pra-Rancangan Pabrik Kimia Cucumber Soap Kapasitas Produksi 6.300 Ton/Tahun,” Politeknik Negeri Malang, 2022.

Branan. Carl R, “Rules of Thumb for Chemical Engineers,” 4th ed, Elsevier, UK, 2005.

G. Towler, “Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design,” Elsevier, ch. 12, hal.797, 2008.

Geankoplis, C.J., “Transport Processes and Unit Operations,” 4th Edition, Prentice-Hall International Inc., New York, 1983.

Hapsari. Adenia, Mir’atul. J, Nabilla. S, Wahyu. B, Ari. S, “Laporan Pra Rancangan Pabrik Kimia Produksi Karbon Aktif dari Serbuk Gergaji Kayu Kapasitas 8000 Ton/Tahun, ” Politeknik Negeri Malang, 2023.

I. E. Rahayu, S. N. Izzah, dan M. R. Hidayat, “Analisis Kinerja Heat Exchanger Pada Preheater CDU V di Kilang RU V Balikpapan,” Jurnal Teknik Kimia Vokasional, vol.1, no.1, hal. 1-9, 2021.

M. Kalavathy., H, Karthikeyan, T, Rajgopal, S, & Miranda, L. R, “Kinetic and isotherm studies of Cu(II) adsorption onto H3PO 4-activated rubber wood sawdust,” Journal of Colloid and Interface Science, 292(2), hal.354–362, 2005.

Kern, D.Q, “Process Heat Transfer, ” McGraw Hill International Book Company, Japan, 1983.

M. Sebayang, “Evaluasi Kinerja Heat Exchanger Dengan Metode Fouling Faktor Di Laboratorium Satuan Operasi PTKI Medan,” Ready Star, vol. 2, no. 1, hal. 11–15, 2019.

M, A. El., Azzeddine Laknizi., S. Saadeddine & A. Ben, “Energy Conversion and Management. Numerical Design and Investigation of Heat Transfer Enhancement and Performance for an Annulus with Continuous Helical Baffles in a Double Pipe Heat Exchanger, ” 133, hal. 76-86, 2017.

M. Eka, Sitinjak. K. G, “Perancangan Preheater pada Sistem Pirolisis Kapasitas 20 Kg/Jam,” Universitas Pancasila Jakarta, 2021.

N, S, Aminah, “Arang Aktif Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona Grandis L.F) sebagai Bahan Adsorben pada Pemurnian Minyak Jelantah, ” Universitas Tadulako, Palu, 2020.

R. Robiyanyusra, U. A. Gani, dan M. Taufiqurrahman, “Analisis Efektivitas Laju Perpindahan Panas Alat Penukar Kalor Tipe Double Pipe,” JTRAIN: Jurnal Teknologi Rekayasa Teknik Mesin, vol. 2, no, 2, hal. 97-104, 2021.

R. Kemas, S. Joko., “Perbandingan Pembakaran Pirolisis dan Karbonisasi pada Biomassa Kulit Durian Terhadap Nilai Kalori, ” Universitas Muhammadiyah Metro, Lampung, 2016.

K. Sa’diyah, P. Hermien. S, Nanik. H, “Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu sebagai Karbon Aktif melalui Proses Pirolisis dan Aktivasi Kimia,” Politeknik Negeri Malang, 2021.

S. S. P, Putri. R. A, “Efisiensi Perpindahan Panas pada Alat Penukar Kalor Tipe Cangkang dan Pipa PT Petrokimia Gresik, ” Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur, 2023.

S. D, Hendrawan. A, “Synthesis of activated carbon using mixed vacuum residue and castor oil,” AIP Conference Proceedings, 2019.

Tiawan, “Kemampuan Mahasiswa dalam Memilih Material pada Pembuatan Karya Teknologi,” Universitas Negeri Yogyakarta, 2014.

N. Zulkifli., Rihayat. T, Suryani. S, Facraniah. F, Habibah. U, Audina. N, Fauzi. T, Nurhanifa. N, Zaimahwati. Z, & Rosalina. R, “Purification process of jelantah oil using active chorcoal kepok’s banana. Journal AIP Conference Proceedings, ” 20(49), hal. 1–6, 2018.