BAB IPENDAHULUAN

I.1Latar Belakang

Udara sebagai komponen yang penting dalam kehidupan perlu dipelihara dan ditingkatkan sehingga dapat memberikan daya dukungan hidup yang optimal bagi makhlik hidup. Dampak dari pencemaran udara tersebut adalah menyebabkan penurunan kualitas udara, yang berdampak negatif terhadap kesahatan manusia.Ukuran partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu yang membahayakan kesehatan umumnya berkisar antara 0,1 mikron sampai dengan 10 mikron. Pada umumnya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron merupakan partikulat udara yang dapat langsung masuk kedalam paru-paru dan mengedap di alveoli. Partikulat yang lebih besar dapat mengganggu saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi . oleh karena itu diperlukan suatu alat pemisah partikulat.

Salah satu jenis pengontrol partikulat yang ada adalah baghouse filter. Baghouse filter merupakan pengontrol partikulat yang memiliki efisiensi tinggi. Baghouse filter menggunakan filtrasi untuk memisahkan partikulat dari gas.

Baghouse filter adalah Air Pollution Control Equipment (APC) yang didesain untuk proses menangkap, pemisahan atau penyaringan partikulat debu dengan cara filtrasi.

Baghouse berbentuk kain filter dan terbuat dari bahan felted cotton atau woven, sintesis, atau fiberglass dalam bentuk silinder atau lembaran. Biasanya digunakan untuk menyaring partikulat berdiameter lebih besar dari 20 mikron. Baghouse bekerja dengan menjebak partikulat padat di permukaan kain, dimana udara yang mengandung partikulat masuk dalam baghouse filter dan melewati fabric bags yang berperan sebagai filter.

I.2Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan baghouse filter?2. Bagaimana mekanisme kerja baghouse filter?

3. Bagaimana pertimbangan desain baghouse filter?

4. Apa kelebihan dan kerugian dari baghouse filter?5. Apa contoh industri yang menggunakan baghouse filter?

I.3Tujuan

Tujuan dengan disusunnya makalah ini yaitu :1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan baghouse filter.

2. Mengetahui mekanisme kerja baghouse filter.

3. Mengetahui pertimbangan apa saja untuk mendesain baghouse filter.4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari baghouse filter.

5. Mengetahui industri mana saja yang menggunakan baghouse filter.BAB II

PEMBAHASAN

II.1Pengertian Baghouse FilterBaghouse filter merupakan alat pengendali yang sangat baik untuk diaplikasikan dalam penyisihan debu yang memiliki ukuran kecil dimana diinginkan efisiensi penyisihan yang cukup tinggi. Bahan yang digunakan pada baghouse filter biasanya berbentk tabung atau kantung.Baghouse filter beroperasi dengan prinsip kerja yang hampir sama dengan vacuum cleaner. Udara yang membawa debu partikulat yang ditekan melewati kantung-kantung yang terbuat dari bahan yang spesifik. Sehingga ketika udara melewati bahan tersebut, debu akan terakumulasi pada permukaan bahan tersebut, menghasilkan udara yang bersih. Bahan yang digunakan berguna untuk menahan debu. Namun lapisan debu yang terakumulasi di permukaan juga memiliki keuntungan dalam menciptakan efisiensi yang tinggi dalam proses filtrasi partikel yang leih kecil. Lapisan debu ini memiliki efek yang sangat penting bagi bahan yang dirajut dibandingkan dengan bahan bulu kempa. Bahan yang diaplikasikan dalam baghouse filter terlihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Bahan yang digunakan untuk baghouse filterII.2Mekanisme Proses Filtrasi

Baghouse filter biasanya digunakan untuk menghilangkan debu dan asap dari aliran udara dengan menggunakan bahan yang memiliki serat serat dengan diameter 100 150 , dan ruang terbuka yang berada diantara serat tersebut antara 50 75 (Gambar 2.1). ruang ini dapat dilewati oleh debu yang sangat kecil. Sehingga ketika pada saat awal alat baghouse filter diaplikasikan umumnya debu yang kecil akan lolos dari bahan yang digunakan. Namun setelah terjadinya impkasi, intersepsi dan difusi, maka partikel-partikel debu tersebut yang akan menutup celah-celah kecil tersebut. Ketika celah kecil tersebut telah dipenuhi partikulat dan lapisan partikulat dipermukaan bahan telah terbentuk maka efisiensi baghouse filter akan semakin meningkat.Efisiensi penggumpalan partikel debu dengan penggunaan baghouse filter pada partikulat yang memiliki ukuran 1 mm atau kurang bisa mencapai 90%, proses filtrasi secara jelas tidak hanyadengan mekanisme penyaringan biasa saja. Partikel yang kecil pada awalnya akan tertangkap dan tertahan pada serat dari bahan karena adanya intersepsi, impingement, difusi, peengendapan secara gravitasi, dan gaya tarik elektrostatik. Setelah debu terkumpul, pengumpulan selanjutnya dilakukan dengan metode penyaringan seperti telah disebutkan sebelumnya. Berikut ini adalah penjelasan detail tentang mekanisme filtrasi yang terjadi pada baghouse filter.

Gambar 2.2 Mekanisme Proses Filtrasi pada Baghouse FilterIntersepsi langsung

Dalam kondisi normal aliran pada udara filtrasi yang ada biasanya bersifat laminer. Pada kondisi laminer ini, partikel yang memiliki gaya inersia yang kecil akan bertahan pada suatu streamline. Apabila streamline tersebut melewati suatu halangan, seperti serat dari bahan filter, dalam jarak yang sama dengan radius dari partikel, partikel akan melakukan kontak dengan penghalang tersebut dan akan melekat karena adanya gaya Van der Walls.

ImpingementPada partikel yang memiliki kelembaman yang cukup besar, partikel ini tidak akan mengikuti arah arus aliran ketika arah arus aliran membelok dari arah garis edar ketika mendekati suatu halangan. Kemungkinan dari partikel untuk melakukan kontak dengan permukaan penghalang yang ada bergantung pada ukuran penghalang tersebut serta ukuran dan inersia dari partikel. Seperti yang juga terjadi pada keadaan intersepsi langsung, penghalang yang kecil cenderung lebih efektif sebagai pengumpul maka hal ini juga berlaku pada mekanisme impingement atau impaksi.

Kelembaman dari suatu partikel dapat diukur dengan stoppinh distance. Stopping distance merupakan jarak yang ditempuh oleh suatu partikel sebelum partikel sampai pada penghalang ketika arah arus aliran berpindah cepat sebesar 90o. Impaksi bukan merupakan faktor yang penting dalam pengumpulan partikel yang memiliki ukuran lebih kecil dari 1 mikron. Sedangkan impaksi merupakan hal yang perlu untuk dipertimbangkan dalam pengumpulan partikel yang memiliki ukuran 2 mikron dan yang lebih besar.

Untuk mengumpulkan partikel secara efektif dengan memanfaatkan gaya inersia, arah aliran aerosol harus berubah cepat terhadap suatu jarak tertentu dari kolektor atau penghalang, yang diperkirakan akan berukuran sama atau kurang dari stopping distance. Sehingga untuk mengumpulkan partikulat secara efektif perlu mendesain kolektor dengan dimensi tegak lurus dengan arah aliran aerosol dengan ukuran yang sama degan stopping distance. Pertimbangan teoritis menyatakan bahwa efisiensi pengumpulan untuk ukuran partikel tertentu akan menurun apabila ukuran alat pengumpul meningkat.

Kecepatan arah aliran sangat penting dalam proses impaksi. Efisiensi pengumpulan akan meningkat sejalan dengan meningkatnya kecepatan, dengan pertimbangan stopping distance juga akan meningkat seiring dengan meningkatnya kecepatan. Asumsi yang dinyatakan pada hal ini adalah kecepatan partikel sama dengan kecepatan arah aliran udara, dimana hampir pada kenyataannya benar. Ketika kecepatan udara sudah mulai berlebihan, bagaimanapun juga kecepatan isapan akan meningkat secara bertahap, hal ini menyebabkan gaya rekat menjadi berlebihan dan menyebabkan partikel yang terkumpul akan terbang kembali dan efisiensi pengumpulan akan menurun.

Ukuran serat atau bahan filter pada umumnya dibandingka dengan ukuran partikel yang akan dikumpulkan. Contohnya serat pada katun dan wool memiliki ukuran diameter bukan antara 10 sampai 20 mm. Serat semacam ini cenderung terlalu besar untuk digunakan menjadi instrumen pengumpul yang efektif untuk menyisihkan partikel yang memiliki ukurang yang kecil sekali.

Efisiensi peyisihan untuk debu halus dan asap pada awal pengaplikasian memiliki efisiensi yang rendah sampai pada saat lapisan terlah terbentuk dipermukaan filter. Hal ini dinyatakan berdasarkan beberapa eksperimen sebelumnya. Untuk waktu yang pendek ketika kantung baru dipasang, atau seketika saat baru digunakan untuk pembersihan terdapat partikel yang lolos dari bahan.

Difusi

Pada partikel yang berukuran sangat kecil, dengan ukuran yang hampir sama dengan ukuran intermolecular, atau dapat dikatakan memiliki diameter kurang atau sekitar 0.1 sampai 0.2 mikron, difusi menjadi mekanisme yang paling dominan terjadi pada proses deposisi. Partikel yang memiliki ukurang sekecil ini akan mengikuti arah aliran akibat timbulnya kolisi dengan molekul gas, hasil dari gerak random Brown yang meningkatkan lemungkinan kontak antara partikel dan permukaan pengumpul/ ketika beberapa partikel telah terkumpul, konsentrasi gradien akan menjadi lebih sempurna yang akan menjadi gaya pendorong peningkatan kecepatan deposisi. Kecepatan udara yang randah dapat meningkatkan efisiensi dengan meningkatkan waktu kontak dan menghasilkan kemungkinan kontak yang lebih lama dengan permukaan kantung filter. Pengumpul atau halangan yang lebih kecil juga dapat meningkatkan efisiensi pengumpulan.

Elektrostatik

Selama elektrostatik dengan tidak diragukan lagi memegang peranan dalam penangkapan dan menyimpan partikel debu oleh baghouse filter, bukti ini tidak cukup untuk menyatakan mekanisme ini secara kuantitatif. Berdasarkan Frederick (1961), elektrostatik tidak hanya akan membantu proses filtrasi dengan menyediakan gaya tarik antara debu dan bahan, tetapi juga memiliki efek dalam aglomerasi partikel, kemampuan pemberishan bahan, dan efisiensi pengumpulan. Gaya ini memiliki sifat memberikan dorongan muatan menjadi efek friksi, menyatakan polaritas, intensitas muatan, dan kecepatan disipasi muatan baik pada debu dan media filter, dan hubungan antara keduanya dapat meningkatkan atau menghalangi proses filtrasi. Gaya ini hanya menyatakan perbedaan kualitatif saja. Sebagai contoh, bahan A mungkin lebih baik daripada bahan B pada debu X, dimana bahan B lebih baik daripada bahan A untuk debu Y. Gaya ini memberikan beberapa triboelektrik bahan filter yang akan berguna untuk menjadi panduan dalam pemilihan bahan dengan sifat elektrostatiknya.II.3Pertimbangan Desain Baghouse FilterBaghouse filter merupakan alat pengendali yang memiliki efisiensi pennyisihan yang tinggi. Dalam mendesain baghouse filter terdapat beberapa pertimbangan desain yang termasuk didalamnya optimasi dari kecepatan filtrasi V. Optimasi kecepatan filtrasi dapat diperoleh dengan menyeimbangkan antara biaya kapital (ukuran baghouse filter) berbanding dengan biaya operasi (kehilangan tekan). Dalam pemilihan kecepatan filtrasi faktor utama yang menjadi pertimbangan awal adalah berdasarkan percobaan awal dengan debu yang hampir sama, karakteristik bahan, karakteristik partikel dan karakteristik aliran udara.1. Kecepatan filtrasiKecepatan filtrasi atau filter rasio didefinisikan sebagai rasio dari gas yang terfiltrasi (ft3 /menit) pada suatu area filter media (ft3) tertentu. Unit dari filter rasio adalah cfm/ft2. Secara fisik kecepatan filtrasi atau filter rasio, menggambarkan kecepatan rata-rata dimana gas melewati bahan tanpa mempertimbangkan berapa area yang dibutuhkan oleh serat dan bahan apa yang digunakan. Berdasarkan alasan ini, bentuk superficial face velocity sering digunakan. Kecepatan filtrasi merupakan faktor penting dalam proses filtrasi. Apabila filter rasio terlalu besar akan menyebabkan kehilangan tekan yang berlebihan, mengurangi efisiensi pengumpulan, penyumbatan.

Clement (1961) menekankan bahwa filter rasio tidak boleh terlalu rendah dari sudut pandang operasional. Hal ini dinyatakan berdasarkan pertimbangan ekonomis dimana sangat dihindari desain yang terlalu berlebihan. Berikut ini pada Tabel 2.1 yang menyatakan filter rasio maksimum pada jenis debu tertentu. Nilai ini dapat menggambarkan hasil yang telah disetujui oleh para ahli yang menunjukkan nilai optimum untuk meminimalisasi biaya, baik pada perawatan, dan juga pada pertimbangan pembiayaan awal.Tabel 2.1 Nilai kecepatan filtrasi maksimum dan kecepatan minimum oada debu dan asapJenis debu dan asapKecepatan filtrasi maksimum, (cf/ft2 cloth area)Kecepatan pada cabang pipa (fpm)

Alumina 2.754500 (c,f)

Asbestos 2.753500 4000

Carbon24000 4500

Charcoal 2.254500 (a,g,h)

Cocoa 2.254000 (a,e,g,h)

Chocolate 2.254000 (a,e,g,h)

Ceramics 2.54000 4500

Clay 2.254000 4500

Cotton 3.53500 (a,b,c,f)

Cosmetics 24000

Flour 2.53500 (a,h)

Glass 2.54000 4500

Gypsum 2.54000

Rock 3.254500

Soap 2.253500 (a,b)

Sugar 2.254000 (a)

(Sumber: Danielson, 1967)

Keterangan :a. Pressure relief,

b. Flame-retardant cloth,

c. Cyclone type cleaner,

d. Spark arrester,

e. Sprinklers,

f. Special hoppers, gates and valves,

g. Grounded bags,

h. Special electrical,

i. Insulate casing.Filter rasio yang direkomendasikan diatas digunakan hanya sebagai panduan saja. Nilai desain aktual mungkin membutuhkan beberapa penyesuaian seperti, nilai perlu dikecilkan bila ukuran partikel yang dominan akan disisihkan memiliki ukuran yang kecil.2. Media filtrasi Media filter yang digunakan pada baghouse filter harus disesuaikan dengan temperatur dan pH dari gas buang (Tabel 2.2). Setiap tipe dari serat memiliki spesifikasi tersendiri.Tabel 2.2 Ketahanan bahan terhadap temperatur dan zat kimia

BahanTemperatur maksimum (F)Ketahanan terhadap bahan kimia

AsamBasa

Dynel 160BaikBaik

Cotton 180BurukBaik

Wool 200BaikBuruk

Nylon 200BurukBaik

Polypropylene 200Sangat baikSangat baik

Orlon260BaikCukup

Dacron275BaikCukup

Nomex400CukupBaik

Teflon400Sangat baikSangat baik

Glass550Baik Baik

(Sumber: Kraus, 1976; Buonicore and Davis, 1992)3. Mekanisme pembersihanDebu yang terakumulasi di media filter, akan menyebabkan meningkatnya kehilangan tekan sampai batas tertentu. Setelah batas tersebut tercapai maka perlu dilakukan pembersihan untuk mengurangi kehilangan tekan yang ada. Siklus pembersihan ini bisa dilakukan secara manual, semi otomatis, ataupun sepenuhnya otomatis. Dari seluruh metode yang ada terdapat dua metode pembersihan pada baghouse filter yang telah digunakan secara luas yaitu reverse air, dan shaker baghouse filter. Pada kedua alat ini terdapat kriteria dalam mendesain yaitu kecepatan maksimum filtrasi yang sangat berhubungan dengan jenis industri apa yang akan ditangani.Tabel 2.3 Kecepatan maksimum fitrasi pada jenis debu tertentu pada shaker baghouse atau reverse air baghouse

DustsMaximum filtering velocity

Ft/min or cfm/ft2

Activated charcoal, Carbon black, Detergents, Metal fumes1.5

Alumunium Oxide, Carbon, Fertilizer, Graphite, Iron Ore, Lime, Paint, Pigments, Fly ash, Dyes2

Alumunium, Caly, Coke, Charcoal, Cocoa, Lead oxides, Mica, Soap, Sugar, Talc2.25

Bauxite, Ceramics, Chrome ore, Feldspar, Flour, Flint, Glass, Gypsum, Plastics, Cement2.5

Asbestos, Limestone, Quartz, Silica2.75

Cork, Feed an Grains, Marble, Oyster, Shell, Salt2.0 3.25

Leather, Paper, Tobacco, Wood3.5

(Sumber: Danielson, 1973; Turner et al., 1987)Namun nilai V (kecepatan maksimum) sangat bergantung pada muatan dari debu, kehalusan dari debu, dan faktor lainnya. Sebagai contoh, pada beberapa keadaan perlu dilakukan pengurang nilai yang ada di tabel dari V antara 10 15% untuk muatan debu yang lebih besar dari 40gr/ft3, dan beberapa perlu ditingkatkan sebesar 20% untuk muatan debu yang kurang dari 5gr/ft3. Hal ini juga terjadi pada partikulat dengan ukuran kurang dari 3m (atau lebih besar dari 50m), nilai yang ada di tabel menunjukkan bahwa nilai dar V harus dikurangi (atau dinaikkan) sebesar lebih kurang 20%. Nilai V yang terlalu besar dapat menyebabkan penetrasi partikel yang berlebihan, menutup pori-pori bahan dan bahkan dapat menurunkan umur bahan. Bahan yang dipilih (termasuk jenis rajutan) merupakan salah satu pertimbangan yang penting berdasarkan pada kemampuan melepaskan diri partikel dari bahan. Bahan yang digunakan harus benar-benar cocok dengan karakteristik dari aliran gas, dan juga dengan tipe partikulat. Bahan yang biasa untuk digunakan memiliki kemampuan yang berbeda, hal ini berhubungan dengan temperatur operasi dan kandungan zat kimia yang ada pada aliran gas. Hal ini dapat terlihat pada Tabel 2.1Reverse air baghouse dan shaker baghouse memiliki konstruksi dengan beberapa kompartemen. Pada saatnya untuk membersihkan kantung, salah satu kompartemen akan terisolasi dari aliran udara yang mengandung debu.

Shaker baghouseMetode shaker baghouse ini memiliki dua metode yaitu mechanical shaker dan pneumatic shaker. Mechanical shaker adalah metode pembersihan kantung dengan menggunakan alat motor elektrik yang berguna untuk mengguncang kantung. Terdapat eccentric translates yang memiliki gerakan memutar dari motor menjadi osilasi. Kantung dapat berguncang secara vertikal maupun horizontal. Merupakan hal yang penting untuk mempertahankan agar tidak ada tekanan didalam tabung filter selama kegiatan pengguncangan dilakukan. Tekanan yang sangat kecil untuk dideteksi oleh manometer masih dapat mengganggu proses pengguncangan.Pneumatic shaker adalah salah satu metode yang memanfaatkan udara untuk mengoperasikan motor udara yang dapat menghasilkan getaran dengan frekuensi tinggi pada kerangka suspensi dari kantung. Walaupun frekuensinya tinggi, namun amplitudonya rendah. Metode ini kurang efektif untuk materi yang sukar lepas dari kantung, karena jumlah total energi yang diberikan terhadap kantung cukup rendah.

Gambar 2.3 Shaker Baghouse (U.S Army Corps of Engineer)

Reverse air baghouse

Pada sistem reverse air, udara bersih akan dialirkan melalui kantung pada kompartemen yang terisolasi dengan arah aliran yang berlawanan dengan aliran yang biasa. Dalam kedua keadaan tersebut, debu yang telah teraglomerasi di bahan akan meluruh dan jatuh ke hopper yang berada dibawah kompartemen. Debu akan secara periodik dikeluarkan dari hopper dan dibuang atau digunakan kembali sesuai dengan kebutuhan. Secara umum, debit aliran pembersihan berukuran sedang tetapi terkadang kurang efektif dalam membersihkan kantung filter. Namun pada beberapa bahan, terutama bahan fiber glass, peregangan akibat debit pembersihan yang disertai dengan guncangan dapat mengakibatkan kerusakan pada bahan.

Gambar 2.4 Reverse Air Baghouse (U.S Army Corps of Engineer)

Pulse-jet baghouse

Pulse-jet baghouse, merupakan jenis baghouse filter yang penggunaanya telah berkembang dalam 20 25 tahun terakhir. Metode operasional pada jenis pulse-jet baghouse adalah metode filtrasi eksterior dimana udara yang akan difiltrasi dialirkan melewati kantung-kantung, dimana aliran udara bergerak dari bagian luar kantung menuju ke dalam. Sehingga debu yang akan disisihkan tertahan pada permukaan bahan. Pada pulse-jet baghouse terdapat kerangka yang berada didalam kantung yang berguna untuk mempertahankan kantung agar tidak jatuh. Metode pembersihan pada kantung-kantung filter menggunakan udara yang memiliki aliran udara cepat (30 100 millisecond), dengan tekanan udara yang besar (90 100 psi). Getaran udara ini dialirkan melalui solenoid valve sehingga membentuk gelombang udara yang tiba-tiba, yang membuat kantung menjadi meregang sehingga partikel yang tertahan di permukaan kantung akan meluruh. Waktu pembersihan kantung cenderung lebih singkat dari metode-metode lainnya dan baghouse tidak terbagi-bagi ketika pembersihan dengan pulse jet berlangsung.

Pulse-jet baghouse secara umum hanya membutuhkan ukuran setengah dari ukuran reverse-air baghouse, yang merupakan pertimbangan yang cukup penting bagi area yang terbatas. Luas area yang tidak terlalu besar disebabkan karena pada system pulse-jet baghouse tidak terdapat kompartemen dan juga tidak terdapat kantung ekstra yang dibutuhkan oleh sistem-sistem lainnya.

Berdasarkan percobaan, sistem pembersihan pada pulse-jet baghouse dapat menyisihkan debu hingga hanya meninggalkan konsentrasi debu 1% di permukaan kantung. Namun dalam sistem pembersihan kantung pulse-jet baghouse, yang berlangsung ketika proses filtrasi terus berlanjut, dapat menyebabkan kantung yang digunakan menjadi mengkerut yang dalam hal ini dapat mengurangi efisiensi dari filtrasi itu sendiri.Tabel 2.4 Kecepatan filtrasi pada variasi debu atau asap pada pulse-jet baghouse

Dusts or fumesMaximum filtering velocity ft/min or cfm/ft2

Carbon, Graphite, Metallurgical, Fumes, Soap, Detergents, Zinc Oxide5 6

Cement (Raw), Clay (Green), Plastics, Paint Pigments, Starch, Sugar, Wood Flour, Zinc (Metallic)7 8

Alumunium Oxide, Cement (Finished), Clay (Vitrified), Lime, Limestone, Gypsum, Mica, Quartz, Soybean, Talc9 11

Cocoa, Chocolate, Flour, Grains, Leather Dust, Sawdust, Tobacco12 14

(Sumber: Danielson, 1973; Theodore and Buonicore, 1976)

Gambar 2.5 Pulsejet baghouse (U.S Army Corps of Engineer)

Dalam pengoperasian baghouse filter hal lain yang penting adalah adanya kompresso untuk mengalirkan udara balik pada kantung. Pada umumnya dalam pengoperasian pulse-jet baghouse, aliran volumetrik dari udara kompresor setara dengan 0.2% 0.8% dari aliran udara filtrasi dimana keduanya memiliki hubungan yang erat terhadap temperatur dan tekanan.Berikut ini merupakan faktor yang penting dalam mendesain dan mengoperasikan tekanan pembersihan pada baghouse filter. Lokasi dan luas area untuk penempatan pulse-jet baghouse harus ditentukan. Kantung filter harus fleksibel, ringan dan tidak terlalu elastis untuk memungkinkan pengoperasian pembersihan kantung dengan kecepatan yang besar. Bahan yang digunakan harus memiliki bobot yang cukup (contoh: jumlah serat per unit area) sehingga terdapat banyak titik target untuk menangkap dan mengumpulkan debu. Struktur pori harus seragam. Area casing dari baghouse dan volume hopper yang cukup besar dapat meminimasi kehilangan tekan tambahan akibat adanya tekanan oleh proses pembersihan dan juga dapat memperbesar besarnya tekanan pembersihan tersebut. Aliran balik melalui filter pada filter dapat membantu proses pembersihan kantung. Tekanan yang dikirim kedalam bag harus berlangsung secara tiba-tiba, dengan aliran yang cukup untuk membersihkan kantung sampai bagian bawah kantung dengan peningkatan secara tiba-tiba. Intensitas dari tekanan balik harus serendah mungkin untuk menghemat udara pengkompres (dan menghemat kebutuhan energi) tapi cukup tinggi untuk mempertahankan kesetimbangan proses pembersihan. Waktu penginjeksian tekanan harus secepat mungkin. Udara yang digunakan adalah udara kering, dan bebas minyak.

4. Susunan kantung filterKantung filter perlu disusun dengan baik sehingga terdapat ruangan yang cukup antara kantung filter yang memungkinkan aliran udara dapat secara bebas masuk kedalam filter dan meminimalkan berbagai hambatan aliran udara yang menyebabkan kehilangan tekanan yang besar selama proses filtrasi berlangsung.

Penyusunan kantung filter ini juga penting agar antara kantung filter itu sendiri tidak saling bergesekan satu sama lain, terutama pada saat pembersihan. Apabila terlalu sering terjadi gesekan hal ini dapat menyebabkan peningkatan frekuensi penggantian kain filter, yang menyebabkan biaya operasi dan pemeliharaannya meningkat.

Untuk berbagai variasi panjang filter, ruangan minimum antara kantung filter adalah 2 inchi atau 5 cm. Namun khusus untuk panjang filter yang memiliki panjang lebih dari 10 12 ft maka ruangan antara filter harus lebih dari 2 inch. Selain ruangan antara kantung filter, ruangan antara kantung dengan casing juga perlu diperhitungkan.

Gambar 2.6 Susunan kantung sejajar

Gambar 2.7 Susunan kantung zig-zag

5. Efisiensi penyisihan debu pada baghouse filterPenyisihan debu dengan menggunakan baghouse filter terdapat dua mekanisme yang memiliki peranan penting, yaitu mekanisme difusi dan intersepsi. Kedua mekanisme ini memiliki peran yang dominan dalam menentukan efisiensi penyisihan debu pada baghouse filter terutama pada debu yang memiliki ukuran relatif kecil.II.4Kelebihan dan Kekurangan Baghouse FilterKelebihan baghouse filter yaitu :

1. Memiliki pressure drop yang rendah.

2. Terdapat beberapa ruang filter dalam satu alat sehingga ketika satu ruang dalam proses pembersihan, lainnya berjalan normal. 3. Ideal untuk aplikasi pada industri makanan karena menggunakan kecepatan bertahap dari proses pembersihan.

4. Dapat beroperasi dengan berbagai tipe kandungan debu tanpa harus mengubah kecepatan udara bertekanan tinggi.

5. Dapat beradaptasi dengan berbagai kandungan debu. Memendekkan filter untuk udara dengan kandungan debu banyak dan memanjangkan filter untuk udara dengan kandungan debu sedikit.

6. Memiliki efisiensi yang tinggi walau untuk partikel yang sangat kecil.7. Dapat dioperasikan melebihi rentang volumetrik flow rate yang ada.

8. Membutuhkan kehilangan tekan yang cukup.

Kekurangan baghouse filter yaitu :

1. Biaya perawatan yang tinggi karena alat ini mempunyai banyak internal moving parts. Alat ini juga berukuran besar karena mempunyai air to cloth ratio rendah.

2. Pemakaian terbatas dan biaya yang dibutuhkan besar untuk kipas dengan tekanan dan rate udara tinggi.

3. Tidak didesain untuk temperatur tinggi atau tahan korosi.

4. Membutuhkan jumlah filter bag yang cukup banyak.

5. Tidak dapat dgunakan untuk partikulat yang memiliki tingkat kelembaban / humidity yang tinggi.

6. Membutuhkan area yang besar.

7. Memiliki kemungkinan yang sangat tinggi terhadap terjadinya kebakaran.II.5Contoh Kegunaan Baghouse FilterBaghouse filter umumnya digunakan di industri carbon black dan semen serta industri lain yang menangani powder-powder yang jika dibiarkan akan menyebabkan pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan yang paling utama yaitu pencemaran udara berupa partikulat (debu). Mengingat debu yang dihasilkan dari pabrik semen sebenarnya merupakan produk juga (hanya belum sempurna), maka debu yang tertangkap alat pengendali partikulat akan dikembalikan lagi ke proses hingga diperoleh produk dengan kehalusan yang sesuaia. Sedangkan untuk pencemaran air dan tanah tidak terlalu berdampak pada lingkungan.

Di industri carbon black, alat ini digunakan untuk produk keluaran reaktor furnace (fluffy black) merupakan padatan tersuspensi dengan ukuran partikel yang sangat kecil (sekitar 0.3 mikron). Efektivitas pemisahan pada baghouse filter adalah sebesar 99 99.9%. lapisan debu atau dust cake yang terkumpul dalam kain baghouse filter sangat berkontribusi pada besarnya efisiensi pemisahan alat ini. Cake tersebut, menjadi pembatas dengan pori melengkung yang menyaring partikel selama melewati cake. Temperatur gas hingga 260oC hingga 288oC masih dapat ditangani dengan konfigurasi tertentu. Pressure drop yang terjadi pada sistem penyaringan alat ini adalah sekitar 5 20 inch H2O. Batasan pada penggunaan baghouse filter adalah karakteristik gas (temperatur dan korosivitas) dan karakteristik partikel (tingkat kelengketan) yang berpengaruh pada kain dan operasi pemisahan yang terjadi.

Gambar 2.8 Skema Baghouse FilterKeistimewaan pada pengoperasian baghouse filter ini yang membedakan dengan yang lain adalah kemampuan untuk melakukan penyaringan ulang secara periodik dengan adanya mekanisme gas cleaning. Filter lain pada umumnya seperti High Efficiency Particulate Air (HEPA) filter, High Efficiency Air Filter (HEAF), dan automotif induction air filter adalah contoh dari beberapa alat penyarig udara yang bag penyaringnya harus dibuang stelah lapisan cake terakumulasi dipermukaan bag secara signifikan.

Proses yang terjadi dalam baghouse filter diawali dengan pengaliran produk reaksi berupa campuran antara carbon black dengan gas hidrogen, metan, CO2, dan lain-lain. Pengaliran campuran gas ini (fluffy black) dibantu dengan menggunakan fan. Fan tersebut ada yang dipasang pada saluran gas kotor (positive pressure baghouse) ada juga yang dipasang pada saluran gas bersih (negative pressure baghuse). Fluffy black selanjutnya melewati baghouse filter dan partikel carbon black tertahan pada permukaan kain atau serat. Setelah disaring pada selang waktu tertentu, aliran gas masuk compartment pertama dihentikan dan fluffy black dilewatkan melalui compartment lain.Baghouse filter yang telah jenuh selanjutnya dibersihkan dengan mekanisme tertenu sesuai dengan tipenya yaitu reverse-air, shaking, dan pulse-jet. Disamping itu pula terdapat metode sonic fibration yakni dengan menggunakan gelombang frekuensi rendah untuk menggetarkan baghouse filter. Periode pembersih ini sangat singkat berkisar 0.3 120 sekon untuk tiap compartment. Gas keluaran baghouse filter tersebut selanjutnya memasuki unit operasi lainnya, sedangkan karbon yang terkumpul di bagian collection hopper dipindahkan dengan menggunakan screw conveyor.BAB III

PENUTUP

III.1Kesimpulan

Baghouse filter merupakan pengontrol partikulat yang memiliki efisiensi tinggi. Baghouse filter menggunakan filtrasi untuk memisahkan partikulat dari gas. Baghouse filter adalah Air Pollution Control Equipment (APC) yang didesain untuk proses menangkap, pemisahan atau penyaringan partikulat debu dengan cara filtrasi.

Baghouse berbentuk kain filter dan terbuat dari bahan felted cotton atau woven, sintesis, atau fiberglass dalam bentuk silinder atau lembaran. Biasanya digunakan untuk menyaring partikulat berdiameter lebih besar dari 20 mikron. Baghouse bekerja dengan menjebak partikulat padat di permukaan kain, dimana udara yang mengandung partikulat masuk dalam baghouse filter dan melewati fabric bags yang berperan sebagai filter.

Baghouse filter umumnya digunakan di industri carbon black dan semen serta industri lain yang menangani powder-powder yang jika dibiarkan akan menyebabkan pencemaran lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/40/004/40004011.pdfhttp://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-8878-2305100018-Chapter1.pdf http://latarmarif.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/uploads/sites/1079/2013/05/PEMBERSIH-UDARA.pdfhttps://agushoe.wordpress.com/2009/03/12/perancangan-bag-house-filterfabric-filter/ Baghouse Filter | 20