Perancangan Vessel Reaktor Hidrotermal Skala Komunal untuk Mengolah Sampah Kota Tidak Daur Ulang

Abstract

Indonesia memiliki 250 juta jiwa dengan 175 ribu ton sampah dihasilkan setiap hari. Penanganan sampah di Indonesia berupa pengumpulan dan pengangkutan dari sumber sampah. 68,4% sampah tidak daur ulang berakhir di TPA (Tempat Pembuangan Akhir) tanpa pengolahan lanjutan. Jauhnya lokasi TPA dari sumber sampah membuat proses pengangkutan sampah tersebut membutuhkan energi dan biaya yang besar. Hidrotermal merupakan metode pengolahan sampah tidak daur ulang yang dapat di aplikasikan untuk permasalahan sampah di Indonesia. Proses hidrotermal membutuhkan sebuah reaktor khusus yang dapat menahan korosi, temperatur, dan tekanan tinggi. Komponen utama dari reaktor hidrotermal adalah bejana tekan. Kondisi operasi yang ekstrim dan aturan pembuatan bejana tekan yang ketat membuat harga dari komponen tersebut menjadi mahal. Pada penelitian ini dilakukan perancangan bejana bertekanan untuk aplikasi reaktor pengolah sampah tidak daur ulang dengan mengikuti standar ASME section VIII division I dengan mempertimbangkan proses produksi dan tingkat korosi proses yang mempengaruhi usia pakainya. Metodologi perancangan ini melalui tahapan perancangan dan di dapatkan hasil berupa daftar tuntutan yaitu kapasitas 740L, temperatur 200^oC, tekanan 14,5 bar, serta dilengkapi safety valve dan exhaust valve. Selanjutnya adalah desain konsep untuk pemilihan material dan konstruksi bejana tekan dan di dapatkan pipa A53B dengan ukuran 30 inci sebagai shell, SA 516 grade 70 sebagai head serta orientasi bejana horizontal. Tahap selanjutnya perancangan detail dan di dapatkan spesifikasi bejana tekan dengan temperatur operasi 200^oC, tekanan operasi 15 bar, tebal 0,5 inci, kapasitas produksi 3 x 740 L dalam sehari, dimensi total 2097 x 984 x 1981 mm. Tahap terakhir perancangan ini dilakukan analisa FEA menggunakan software numerik untuk memastikan perancangan aman digunakan.