Inisiasi penambahan Direct Contact Heat Exchanger pada Stasiun Penguapan Pabrik Gula X
DOI:
https://doi.org/10.35261/barometer.v9i2.10205Abstrak
Gula kristal putih merupakan salah satu komoditas perkebunan yang banyak diproduksi karena banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia. Gula kristal putih pada Pabrik Gula X berbahan dasar nira tebu yang telah melalui tahap pemurnian menjadi nira jernih kemudian dipekatkan menggunakan evaporator untuk menjadi nira kental, yang mana nira kental akan menjadi gula kristal putih setelah dikristalkan. Dalam proses merubah nira jernih menjadi nira kental memerlukan uap yang cukup banyak pada evaporator menyebabkan uap bekas pada Pabrik Gula lebih banyak dikonsumsi oleh Stasiun Penguapan. Pada kenyataannya, di pabrik Gula X uap yang banyak belum mampu mengentalkan nira jernih secara maksimal karena beban kerja yang cukup besar. Hal ini dikarenakan suhu yang masuk sangat rendah, sehingga harus dinaikkan suhunya agar dapat mencapai titik flash untuk menguap. Sebuah peralatan penukar panas jenis direct contact perlu dipasangkan sebelum masuk evaporator pada Stasiun Penguapan Pabrik Gula X. Tujuan dilakukan penelitian ini untuk mendapatkan desain direct contact heat exchanger atau DCHE yang kemudian akan dipasangkan di Stasiun Penguapan Pabrik Gula X. Untuk memperoleh desain direct contact heat exchanger yang dikehendaki, diperlukan data actual, data literature, dan data asumsi. Berdasarkan perhitungan, DCHE ini memiliki diameter luar sebesar 1,062 meter dengan tinggi 8,628 meter. Setelah dilakukan perhitungan didapatkan hasil bahwa alat ini dapat menghemat konsumsi uap bekas sebanyak 14,467 ton/jam dan dapat menaikkan kapasitas alat dari 5.622 TCD menjadi 6.371 TCD, sehingga peralatan ini dinilai layak dari segi ekonomi dan penggunaannya untuk digunakan sebagai pemanas awal sebelum masuk ke evaporator Stasiun Penguapan.
Unduhan
Referensi
N. Muhammad., (2024, Januari 20). Jawa Timur jadi Produsen Gula Terbesar Nasional [Online]. Available: Jawa Timur Jadi Produsen Gula Terbesar Nasional 2022 (katadata.co.id)
W. F. S. Pratama., (2024, Januari 20). Laporan Praktik Kerja Lapang PTPN X PG Ngadirejo Kediri [Online]. Available: https://repository.upnjatim.ac.id/19659/3/19031010183.-bab2.pdf.
S. Wiyono, E. Erwin, and S. Abdullah, “Pengolahan Air Nira Dengan Vacuum Evaporasi Menjadi Gula Aren Cair,” Tek. J. Tek., vol. 8, no. 2, p. 122, 2021, doi: 10.35449/teknika.v8i2.196.
R. J. Prabaswara, S. Rulianah, C. Sindhuwati, and R. Raharjo, “Evaluasi Pressure Drop Heat Exchanger-03 Pada Crude Distillation Unit Ppsdm Migas Cepu,” DISTILAT J. Teknol. Separasi, vol. 7, no. 2, pp. 505–513, 2023, doi: 10.33795/distilat.v7i2.287.
T. Nomura, M. Tsubota, N. Okinaka, and T. Akiyama, “Improvement on heat release performance of direct-contact heat exchanger using phase change material for recovery of low temperature exhaust heat,” ISIJ Int., vol. 55, no. 2, pp. 441–447, 2015, doi: 10.2355/isijinternational.55.441.
T. Lemenand, C. Durandal, D. Della Valle, and H. Peerhossaini, “Turbulent direct-contact heat transfer between two immiscible fluids,” Int. J. Therm. Sci., vol. 49, no. 10, pp. 1886–1898, 2010, doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2010.05.014.
D. I. Pg and K. Agung, “Desain Direct Contact Heat Exchanger (Dche) Pada Unit Masakan Defekasi - Remelt - Karbonatasi (Drk) Di Pg Kebon Agung Malang,” Distilat J. Teknol. Separasi, vol. 8, no. 2, pp. 385–393, 2022, doi: 10.33795/distilat.v8i2.380.
E. Hugot, Handbook of Cane Sugar Engineering, Third. Elsevier Ltd, 1986.
V.E. Baikow, Manufacture and Refining of Raw Cane Sugar. Elsevier Ltd, 1967.
S. Alluri, (2023, November 5). Direct Contact Heater (DCH) Design Calculation. Available: http://www.sugarprocesstech.com/direct-contact-heater-design/
W. Du, H. Wang, and L. Cheng, “Effects of Shape and Quantity of Helical Baffle on the Shell-side Heat Transfer and Flow Performance of Heat Exchangers *,” Chinese J. Chem. Eng., vol. 22, no. 3, pp. 243–251, 2014, doi: 10.1016/S1004-9541(14)60041-0.
L. E. Brownell and E. H. Young, “Brownell Process Equipment Design Handb.pdf.” 1959.
H. Ameur, “Effect of the baffle inclination on the flow and thermal fields in channel heat exchangers,” Results Eng., vol. 3, p. 100021, 2019, doi: 10.1016/j.rineng.2019.100021.
R. Thundil Karuppa Raj and S. Ganne, “Shell side numerical analysis of a shell and tube heat exchanger considering the effects of baffle inclination angle on fluid flow,” Therm. Sci., vol. 16, no. 4, pp. 1165–1174, 2012, doi: 10.2298/TSCI110330118R.
Ley 25.632, “済無No Title No Title No Title,” pp. 1–9, 2002.
F. B. Sulistiono and R. Trisno, “Pengaruh Liquid Suction Heat Exchanger Terhadap Kinerja Sistem Pendingin Pada Mesin Portable Chiller,” J. Rekayasa Mesin, vol. 14, no. 3, pp. 845–855, 2023, doi: 10.21776/jrm.v14i3.1368.
E. Pada et al., “Analisis Pengaruh Tekanan Uap Bekas Terhadap Karakteristik Perpindahan Panas Sistem Evaporator 5 Efek Pada Pg Kedawoeng, Pasuruan,” Distilat J. Teknol. Separasi, vol. 8, no. 1, pp. 185–195, 2022, doi: 10.33795/distilat.v8i1.320.
J. Sumarjo, R. D. Anjani, and A. Santosa, “Perencanaan alat penukar kalor untuk pengering kain dengan memanfaatkan energi panas dari gas buang mesin diesel 1,” vol. 3, no. 1, pp. 105–112, 2018.
S. Vivek et al., “Performance evaluation of simple DPHX with helical baffles in annulus side,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1921, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1921/1/012090.
H. Sadighi Dizaji, S. Jafarmadar, and F. Mobadersani, “Experimental studies on heat transfer and pressure drop characteristics for new arrangements of corrugated tubes in a double pipe heat exchanger,” Int. J. Therm. Sci., vol. 96, pp. 211–220, 2015, doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2015.05.009.
