Pengertian
adalah alat yang menggunakan prinsip gaya sentrifugal dan Cyclone separator adalah tekanan rendah karena adanya perputaran untuk memisahkan materi berdasarkan perbedaan massa jenis, bentuk dan ukuran. 2.2 fungsi Cyclone separator berfungsi untuk memisahkan partikel dari gas. 2.3 Prinsip kerja Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas yang masuk
dalam arah tangensial kedalam siklon pada bagian puncaknya.
Kumpulan gas dan partikel ditekan ke bawah secara spiral karena bentuk dari siklon. Gaya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel terlempar ke arah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke dasar siklon.
Dekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak ke atas dalam bentuk spiral yang lebih kecil.
Gaya gravitasi menyebabkan partikel-partikel tersebut jatuh ke sisi kerucut menuju tempat pengeluaran.
Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih kecil keluar melalui bagian atas dari cyclone melalui pusat yang bertekanan rendah
Gas yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel keluar dari dasar siklon.
yclone membuat suatu gaya sentrifugal yang berfungsi untuk memisahkan partikulat
dari udara kotor. Gaya sentrifugal timbul saat partikulat di dalam udara masuk ke puncak kolektor silindris
pada suatu sudut dan diputar dengan cepat mengarah ke bawah seperti pusaran air. !liran udara udara mengalir mengalir secara secara melingkar melingkar dan partikulat partikulat yang lebih lebih berat mengarah ke bawah setelah menabrak ke arah dinding cyclone dan meluncur ke bawah. "iklon sering digambarkan sebagai peralatan dengan efisiensi rendah. #amun dalam perkembangannya, tercatat, siklon mampu menghasilkan efisiensi $%& bahkan lebih untuk partikel yang lebih besar dari ' microns (ooper, et al., )$%*+. fisiensi lebih
dari $%& juga tercatat pada siklon untuk partikel yang diameternya lebih dari * microns (/unk, P.!., et al., 0111+. 2.4 Bentuk-bentuk Cyclone
Dua bentuk utama dari cyclone adalah a2ial dan tangensial cyclone.
Pada dasarnya, keduanya beroperasi dengan prinsip kerja yang sama.
#amun, pada a2ial flow cyclones materi masuk melalui bagian atas cyclone dan dipaksa untuk bergerak membentuk sudut pada bagian atas.
Pada tangential cyclones, materi masuk dari celah pada sisi yang berada pada posisi menyudut dengan badan cyclone.
!2ial flow cyclones lebih banyak digunakan.
Parameter terpenting dari sebuah cyclone dalam pemisahan berbagai jenis materi adalah efisiensi pengumpulannya dan penurunan tekanan melalui unitnya. fisiensi pengumpulan cyclone dapat ditentukan melalui kemampuannya untuk menangkap dan menahan partikel debu dimana penurunan tekanan adalah kekuatan yang diperlukan unit tersebut agar fungsi ini dapat berjalan. 2.5 Jenis-Jenis Cyclone o
Hydrocyclone adalah suatu alat yang berfungsi untuk memisahkan padatan atau gas
dari cairan berdasarkan perbedaan gravitasi setiap komponen o
Ketika harus menangani volume gas dalam jumlah besar dan efisiensi tinggi maka digunakan beberapa cyclone dengan diameter kecil yang biasanya dipasang bersama membentuk ulticyclone.
!aktor-faktor yang dapat engurangi perfora dari suatu cyclone antara lain" 1. Kerusakan mekanik dari cyclone 2. Penyumbatan unit disebabkan endapan debu 3. Penggunaan yang berlebihan, biasanya disebabkan oleh abrasi.
B#B $$$ P%&'('P 3.) *esipulan ). "iklon separator berfungsi untuk memisahkan partikel dari gas, Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas yang masuk dalam arah tangensial. Kumpulan gas dan partikel ditekan ke bawah secara spiral karena bentuk dari siklon. Gaya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel terlempar ke arah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke dasar siklon. Dekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak ke atas dalam bentuk spiral yang lebih kecil. Gas yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel keluar dari dasar siklon. 0. 3ariasi perbedaan tekanan mempengaruhi profil pola aliran (streamline+ yang dihasilkan. Profil streamline dengan perbedaan tekanan tersebut menunjukkan hasil yang berbeda, hasil dengan perbedaan tekanan lebih besar akan menghasilkan pola aliran yang lebih baik. #amun apabila perbedaan tekanan terlalu besar, aliran yang terjadi akan semakin acak dan tidak sesuai dengan pola aliran yang diharapkan. 4leh karena itu perlu dicari berapa perbedaan tekanan yang optimum, sehingga pola aliran yang terbentuk mendekati keadaan sebenarnya. !pabila pola aliran sesuai dan optimum maka fungsi (efisiensi+ dari siklon separator (memisahkan fluida dan patikel+ akan berjalan semakin baik.
Analisa aliran didalam cyclone separator
Cyclone separator adalah alat yang menggunakan prinsip gaya sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputaran untuk memisahkan materi berdasarkan perbedaan massa jenis, ukuran, dan bentuk. Siklon (cyclone) karena karakteristiknya sering digunakan sebagai alat pemisah partikel dengan gas. Penggunaan siklon sering dijumpai sebagai alat pengontrol polusi udara dari pengotor debu. Siklon juga dijumpai pada proses pembakaran untuk peralatan umpan bahan bakar padat (puleri!ed) pada boiler. "lasan utama penggunaan siklon dalah harganya yang murah, tidak mempunyai bagian yang bergerak dan mampu bertahan pada kondisi operasi yang berat. Sementara itu siklon juga mempunyai beberapa kelemahan dalam hal efisiensinya yang rendah (khususnya pada partikel yang sangat kecil) dan biaya operasi yang tinggi. #ingginya biaya operasi dikarenakan siklon perlu daya yang besar untuk mengatasi penurunan tekanan (pressure drop). Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas yang masuk dalam arah tangensial kedalam siklon pada bagian puncaknya. $umpulan gas dan partikel ditekan ke ba%ah secara spiral karena bentuk dari siklon. &aya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel terlempar ke arah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke dasar siklon.'ekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak ke atas dalam bentuk spiral yang lebih kecil.&aya graitasi menyebabkan partikelpartikel tersebut jatuh ke sisi kerucut menuju tempat pengeluaran. Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih kecil keluar melalui bagian atas dari cyclone melalui pusat yang bertekanan rendah. &as yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel keluar dari dasar siklon. Siklon sering digambarkan sebagai peralatan dengan efisiensi rendah. amun dalam perkembangannya, tercatat, siklon mampu menghasilkan efisiensi
*+ bahkan lebih untuk partikel yang lebih besar dari - microns (ooper, et al., 1*+/). 0fisiensi lebih dari *+ juga tercatat pada siklon untuk partikel yang diameternya lebih dari 3/ microns (unk, P."., et al., 2) Pada tugas kali ini akan dilakukan analisa aliran yang terdapat didalam cyclone menggunakan bantuan soft%are 'Sof. Pada gambar diba%ah ini merupakan display dari bentuk cyclone dengan telah dibuatnya grid grid untuk mempermudah menganalisa aliran fluida yang terdapat didalam cyclone.
•
4entuk streakline aliran pada cyclone
•
$ontur tekanan statik (pa) pada cyclone
•
$ontur kecepatan pada cyclone
Cyclone Separator Pencemaran udara mungkin sudah tidak asing lagi bagi kita, terjadi setiap detik. 'ari asap kendaraan bermotor. 4erbagai !at pencemar yang dihasilkan, gas beracun dan bebahaya. Pencemaran udara tidak hanya dari aktiitas kendaraan bermotor, debudebu yang dihasilkan dari aktiitas industri mempunyai peranan penting dalam pencemaran udara. 4erbagai cara dilakukan dalam mengatasi masalah tersebut, termasuk dalam kasus pengendalian udara emisi. Salah satunya dengan memakai alat pemisah debu yaitu cyclone separator Siklon (cyclone) karena karakteristiknya sering digunakan sebagai alat pemisah partikel dengan gas. Penggunaan siklon sering dijumpai sebagai alat
pengontrol polusi udara dari pengotor debu. Siklon juga dijumpai pada proses pembakaran untuk peralatan umpan bahan bakar padat (puleri!ed) pada boiler. "lasan utama penggunaan siklon dalah harganya yang murah, tidak mempunyai bagian yang bergerak dan mampu bertahan pada kondisi operasi yang berat. Sementara itu siklon juga mempunyai beberapa kelemahan dalam hal efisiensinya yang rendah (khususnya pada partikel yang sangat kecil) dan biaya operasi yang tinggi. #ingginya biaya operasi dikarenakan siklon perlu daya yang besar untuk mengatasi penurunan tekanan (pressure drop).
Cyclone separator adalah alat yang menggunakan prinsip gaya
sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputaran untuk memisahkan materi berdasarkan perbedaan massa jenis, ukuran, dan bentuk.
Prinsip kerja
Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas yang masuk dalam arah tangensial kedalam siklon pada bagian puncaknya. $umpulan gas dan partikel ditekan ke ba%ah secara spiral karena bentuk dari siklon. &aya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel terlempar ke arah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke dasar siklon.
'ekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak ke atas dalam bentuk spiral yang lebih kecil.
&aya graitasi menyebabkan partikelpartikel tersebut jatuh ke sisi kerucut menuju tempat pengeluaran.
Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih kecil keluar melalui bagian atas dari cyclone melalui pusat yang bertekanan rendah
&as yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel keluar dari dasar siklon.
Siklon sering digambarkan sebagai peralatan dengan efisiensi rendah. amun dalam perkembangannya, tercatat, siklon mampu menghasilkan efisiensi *+ bahkan lebih untuk partikel yang lebih besar dari - microns (ooper, et al., 1*+/). 0fisiensi lebih dari *+ juga tercatat pada siklon untuk partikel yang diameternya lebih dari 3/ microns (unk, P."., et al., 2).
Bentuk-bentuk Cyclone
'ua bentuk utama dari cyclone adalah a5ial dan tangensial cyclone.
Pada dasarnya, keduanya beroperasi dengan prinsip kerja yang sama.
amun, pada a5ial flo% cyclones materi masuk melalui bagian atas cyclone dan dipaksa untuk bergerak membentuk sudut pada bagian atas.
Pada tangential cyclones, materi masuk dari celah pada sisi yang berada pada posisi menyudut dengan badan cyclone.
"5ial flo% cyclones lebih banyak digunakan.
Parameter terpenting dari sebuah cyclone dalam pemisahan berbagai jenis materi adalah efisiensi pengumpulannya dan penurunan tekanan melalui unitnya. 0fisiensi pengumpulan cyclone dapat ditentukan mela lui kemampuannya untuk menangkap dan menahan partikel debu dimana penurunan tekanan adalah kekuatan yang diperlukan unit tersebut agar fungsi ini dapat berjalan. aktorfaktor yang dapat mengurangi performa dari suatu cyclone antara lain6
1. $erusakan mekanik dari cyclone 2. Penyumbatan unit disebabkan endapan debu 3. Penggunaan yang berlebihan, biasanya disebabkan oleh abrasi. Cyclone separator adalah alat yang menggunakan prinsip gaya sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputaran untuk memisahkan materi berdasarkan perbedaan massa jenis dan ukuran. Prinsip kerja cyclone
"dapun prinsip kerja dari cyclone ini sebagai berikut6 •
•
&as atau aliran fluida diinjeksikan melalui pipa input. 4entuk kerucut cyclone menginduksikan aliran gas atau fluida untuk berputar, menciptakan orte5.
•
Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih besar didorong ke arah luar orte5.
•
&aya graitasi menyebabkan partikelpartikel tersebut jatuh ke sisi kerucut menuju tempat pengeluaran.
•
•
•
Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih kecil keluar melalui bagian atas dari cyclone melalui pusat yang bertekanan rendah. yclone membuat suatu gaya sentrifugal yang berfungsi untuk memisahkan partikulat dari udara kotor. &aya sentrifugal timbul saat partikulat di dalam udara masuk ke puncak kolektor silindris pada suatu sudut dan diputar dengan cepat mengarah ke ba%ah seperti pusaran air. "liran udara mengalir secara melingkar dan partikulat yang lebih berat mengarah ke ba%ah setelah menabrak ke arah dinding cyclone dan meluncur ke ba%ah.
