Simulasi Suhu pada Modifikasi Kondensor Asap Pengarangan Tempurung Kelapa menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics)

Abstract

Tempurung kelapa sekarang sudah menjadi bahan baku industri yang penting. Produk olahan dari tempurung memiliki nilai ekonomis dan daya saing yang kuat di pasaran karena mutunya tinggi dan tergolong sumber daya terbarukan. Peningkatan permintaan terhadap arang aktif menyebabkan produksi arang meningkat pula. Produksi arang diperoleh dengan proses pengarangan (karbonisasi), yang merupakan implementasi dari teknologi pirolisis primer. Proses pengarangan berdampak kurang baik secara aspek lingkungan karena menghasilkan asap cukup banyak. Salah satu solusi agar kegiatan pengarangan tidak mencemari lingkungan adalah mengubah asap buangan menjadi asap cair. Asap cair dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti pengawet makanan, disinfektan, penghilang bau, bahkan obat berdasarkan dari tingkat kualitasnya. Modifikasi sistem kondensor (pipa penyalur dan kondensor) oleh Lubis (2019) memiliki performa yang baik, tapi masih memerlukan modifikasi lanjutan pada bagian kondensor agar proses pindah panas lebih optimal. Penelitian ini bertujuan memodifikasi kondensor agar diperoleh kinerja sistem secara keseluruhan (kiln dan kondensor) lebih baik. Modifikasi dilakukan dengan menambah jumlah pipa tembaga dari 11 buah menjadi 16 buah. Modifikasi fin dilakukan untuk menyesuaikan posisi pipa tembaga. Hasil uji kinerja secara simulasi menunjukan bahwa modifikasi rancangan yang dilakukan berhasil meningkatkan kinerja kondensor yang diindikasikan oleh meningkatnya kemampuan penurunan suhu sebesar 28% dibandingkan dengan rancangan Ramadan (2018) dan 26,4% dibandingkan dengan rancangan Lubis (2019). Perlakukan konveksi paksa dengan blower pada kecepatan udara 7,23 m/det mampu meningkatkan kinerja kondensor yang diindikasikan oleh penurunan suhu yang lebih besar hingga 10% jika dibandingkan dengan perlakuan konveksi bebas.