UMRAHUMRAH

Journal of Innovation and TechnologyJournal of Innovation and Technology

Industri pengolahan tepung tapioka di Indonesia memiliki potensi besar untuk menghasilkan energi terbarukan melalui Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg). Namun, kandungan gas hidrogen sulfida (H₂S) yang tinggi dan bersifat korosif serta toksik memerlukan sistem pembersihan yang andal. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengvalidasi integritas mekanis serta kelayakan proses tangki Scrubber Biologis berbahan komposit Fiber Reinforced Polymer (FRP). Studi kasus dilakukan di fasilitas dengan kapasitas aliran gas sebesar 2000 Nm³/h, menggunakan tangki dengan diameter 3,6 m dan tinggi 15 m. Evaluasi komprehensif dilakukan dengan pendekatan analitis dan simulasi komputasi berbasis Python yang mengacu pada standar ASME RTP-1-2023 untuk tangki tekanan FRP. Desain tangki dioptimalkan dengan konfigurasi dinding bertahap untuk menahan beban hidrostatik, tekanan internal (0,05 kg/cm²), angin (22,68 km/h), dan beban gempa Zona 2. Analisis volumetrik menunjukkan dimensi reaktor memberikan waktu tinggal tempat tidur kosong (EBRT) sebesar 275 detik dan kecepatan gas superficial sebesar 0,055 m/s, yang optimal untuk mempertahankan stabilitas metabolik bakteri pengurai H₂S.

Studi ini secara komprehensif memvalidasi keandalan optimasi desain menara Scrubber FRP, mencakup kelayakan proses teknik dan integritas struktural.Dari perspektif teknik proses, analisis volumetrik mengonfirmasi bahwa dimensi reaktor yang diusulkan sangat mampu mengakomodasi beban aliran biogas industri tepung tapioka sebesar 2000 Nm³/h.Waktu tinggal tempat tidur kosong (EBRT) yang dihasilkan mencapai 275 detik, ideal untuk memastikan efektivitas metabolisme mikroorganisme dalam mendesulfurisasi gas H₂S di bawah kondisi aliran fluktuatif.Mengenai integritas mekanis, metode distribusi ketebalan dinding bertahap, yang meruncing dari 20 mm di dasar hingga 10,5 mm di bagian atas, terbukti sebagai langkah optimasi biaya dan bahan yang sukses.Konfigurasi ini menjamin struktur terhindar dari mode kegagalan kelelahan matriks dengan Rasio Faktor Keamanan (S.F) lebih besar dari 10, sekaligus memastikan cangkang aman dari ambruk (buckling) hingga kecepatan angin ekstrem 186,9 km/h.Selain itu, analisis dinamik gempa mengonfirmasi ketahanan sistem pengancoran yang dioptimalkan.Terdiri dari 12 unit baut pengikat M30, sistem ini berhasil menahan semua momen tumpangan gempa.Akibatnya, desain ini secara inheren aman dan struktural kuat, bahkan di bawah skenario terburuk ekstrem dengan beban hidrostatik penuh yang digabungkan dengan gempa bumi Zona 2, sepenuhnya menghilangkan risiko kegagalan angkat.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk melakukan studi komparatif antara metode desulfurisasi biologis dan kimia, dengan fokus pada efisiensi dan biaya operasional. Selain itu, penelitian dapat dilakukan untuk mengeksplorasi pengaruh variasi suhu dan tekanan pada kinerja desulfurisasi, serta mengembangkan model prediktif untuk mengoptimalkan kondisi operasi. Terakhir, studi tentang dampak lingkungan dari proses desulfurisasi, termasuk emisi dan dampak pada ekosistem, dapat memberikan wawasan berharga untuk pengembangan teknologi yang berkelanjutan.

Read online
File size591.46 KB
Pages10
DMCAReport

Related /

ads-block-test