STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI BEBAN PENGERINGAN PADA CYCLONE COAL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK PENGERINGAN BATUBARA

Pembangkit listrik merupakan elemen penting yang sangat dibutuhkan pada sektor industri, dimana salah satu jenis pembangkit listrik adalah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit jenis ini sangat dominan menggunakan bahan bakar utama berupa batubara, dimana batubara yang dianggap mempunyai kandungan nilai kalor tertentu sesuai dengan jenisnya. Semakin tinggi nilai kalor dari batubara maka akan semakin baik untuk boiler mendapatkan efisiensi maksimal dalam proses pembakarannya, sedangkan ketersediaan batubara kebanyakan memiliki nilai kalor rendah. Maka dari itu hampir pada setiap pembangkit selalu memiliki pulverizer untuk memenuhi kapasitas mill dengan keseluruhan pulverizer digunakan, sehingga tidak tersedia cadangan pulverizer bila ada kerusakan pada salah satu pulverizer dan hal ini akan memberikan dampak turunnya kapasitas dari produksi sistem PLTU. Untuk menghindari dampak kerugian seperti itu maka harus digunakan batubara dengan nilai kalor yang tinggi sehingga sesuai dengan spesifikasi desain boiler. Untuk meningkatkan nilai kalor batubara perlu dilakukan pengeringan untuk mengurangi kadar air dalam batubara tersebut. Teknologi Cyclone Coal Dryer merupakan salah satu jenis pengering batubara dengan prinsip fluidisasi dimana udara disirkulasikan sehingga membentuk cyclone untuk mengeringkan batubara. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan alat penelitian dalam skala laboratorium yaitu cyclone coal dryer. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan sampel batubara dengan kadar air yang tinggi (low rank coal), batubara yang akan dikeringkan diletakkan pada drying chamber yang nantinya mendapatkan hembusan udara panas dari blower yang telah dipanaskan terlebih dahulu dengan sistem heat exchanger, dimana aliran udara panas tersebut akan melewati blade dengan sudut inklinasi 20º sehingga membentuk aliran yang mengikuti sudut blade tersebut. Pengambilan data eksperimen untuk moisture content dilakukan sebanyak 15 kali untuk setiap 1 menit, kemudian sebanyak 8 kali untuk setiap 2 menit. Percobaan dilakukan dengan memvariasikan beban pengeringan 300 gr, 500 gr, dan 700 gr. Batubara yang digunakan memiliki ukuran diameter ± 6 mm. Untuk proses terakhir mendapatkan moisture content sisa, dilakukan pengeringan lanjutan dengan menggunakan oven electric selama 180 menit dengan temperatur 105⁰ C (standart ASTM D 5142). Hasil yang didapatkan dari eksperimen ini yaitu relative humidity dan temperatur pada sisi inlet dan outlet dari drying chamber, dan juga massa batubara basah dan kering. Dari data tersebut akan diolah sehingga mendapatkan nilai pada sisi batubara yaitu drying rate untuk ketiga variasi beban pengeringan 300 gram,500 gram dan 700 gram berturut-turut sebesar 3,3225 % per menit, 3,1182 % per menit, dan 2,3225 % per menit. Nilai koefisien perpindahan massa untuk beban pengeringan 300 gram sebesar 0,04828 m/s, untuk beban pengeringan 500 gram sebesar 0.03186 m/s, dan untuk beban pengeringan 700 gram sebesar 0,02167 m/s. Kata kunci : Fluidisasi, Cyclone Coal Dryer, Drying Rate, Diagram Psikometrik. =================================================================================================== Power plants are the most important element of industrial sector, one example of power plant is steam power plant. This type of power plant uses coal as a primary fuel, because it has a heat value correspond to its type. The higher its heat value the better for boiler to receive maximum efficiency of its burning process, however most coal has low heat value. Therefore, almost every power plant have a pulverizer to meet the requirement of mill capacity, so that if there is a damage on the pulverizer there are no reserve pulverizer and the outcome will be a decrease in capacity. To avoid any losses the use of high heat value coal so that it suits the boiler design specification. To increase the coal heat value it needs to decrease moisture content from the coal by drying it. Cyclone Coal Dryer is one of many coal drying technology that use fluidization concept where air circulated to form a cyclone for coal drying. This experiment is done by using laboratory scale research equipment that is cyclone coal dryer. This research is done by using a sample of coal with a high moisture content (low rank coal), by placing the coal in a drying chamber it will receive hot air flow from the blower that had been heated with a heat exchanger system, where the hot air flow passed a blade with an inclination angle of 20° so it forms a flow that will follow the angle of the blade. The experiment data of moisture content are collected from 15 times each every 1 minute, then 8 times each every 2 minutes. The experiment has variations of drying load which are 300 gr, 500 gr, and 700 gr. The coal that is use have a diameter of ± 6 mm. for the last step to get the excess moisture content, further drying is done by using an electric oven for 180 minutes with temperature of 105°C (ASTM D 5142 standard). The results of this experiment are relative humidity, the inlet temperature, and the outlet temperature from the drying chamber, and also the mass of wet and dry coal. From those data the drying rate for the 3 variation of drying load 300 gr, 500 gr, and 700 gr are 3,3225 % per minute, 3,11182 % per minute, and 2,3225 % per minute respectively. The mass transfer coefficient for drying load of 300 gr is 0,04828 m/s, for dying load 500 gr is 0,03186 m/s, and for drying load 700 gr is 0,02167 m/s. Key words: Fluidization, Cyclone Coal Dryer, Drying Rate, Psychometric Char