// <![CDATA[SIMULASI KARAKTERISTIK KOLOM FRAKSIONASI PADA PERALATAN PIROLISIS FRAKSIONASI TERPADU MINYAK PELUMAS BEKAS MENGGUNAKAN CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC)]]> 412026704 - Maya R. Musadi, Dr., Ir.,MT.,Ph.D. Dosen Pembimbing 1 Adinda Azzahra Dwi Maharani / 14-2021-008 Penulis Senna Joseph Yogaswara / 14-2021-010 Penulis
Kenaikan populasi, jumlah industri, dan transportasi kendaraan menyebabkan naiknya permintaan akan minyak pelumas. Penggunaan minyak pelumas umumnya digunakan sebagai pelumas bagian mesin kendaraan, mesin-mesin pada proses industri dan bahkan digunakan untuk pendinginan siklus pembakaran di industri. Selama masa penggunaannya minyak pelumas akan mengalami proses penuaan akibat adanya degradasi oksidatif, kontaminan, dan keausan metal. Minyak pelumas yang mengalami penuaan tersebut tentu sudah tidak layak dipakai kembali dan perlu diganti dengan minyak pelumas yang baru. Minyak pelumas bekas yang sudah tidak terpakai tersebut menjadi limbah yang beracun dan berbahaya bagi lingkungan yang dapat membawa dampak buruk bagi manusia dan lingkungan. Salah satu metode yang dapat dilakukan yaitu dengan metode pirolisis-fraksionasi terpadu untuk mengubah minyak pelumas bekas menjadi bahan bakar. Simulasi menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) digunakan dalam menganalisis proses pemisahan pada kolom distilasi dengan memperhatikan berbagai parameter seperti temperatur, distribusi aliran, dan spesifikasi produk. Penelitian ini dimulai dengan pengumpulan data dari penelitian terdahulu. Data yang diperoleh tersebut kemudian divisualisasikan menggunakan CFD dengan perangkat lunak ANSYS Fluent dengan meninjau tiga bahan bakar yaitu diesel, kerosene, dan gasoline sehingga didapatkan hasil pada kontur temperature yang menunjukkan adanya penurunan temperature dari bawah ke atas kolom dan dari tengah ke dinding kolom. Kontur distribusi aliran menunjukkan adanya penurunan kecepatan dari bawah ke atas kolom. Dalam analisis spesifikasi produk, fluida pada tahap 1 menunjukkan karakteristik yang menyerupai diesel, tahap 2 menyerupai kerosene, dan tahap 3 hingga 5 menyerupai gasoline. Hasil simulasi dan percobaan menunjukkan banyak kesamaan, sehingga simulasi CFD menggunakan ANSYS Fluent ini dapat dianggap realistis dalam menggambarkan proses eksperimen di dalam kolom. Hal ini terlihat secara statistik bahwa kurva perbandingan antara temperature simulasi dengan temperature percobaan memiliki koefisien korelasi 0,9358 dan untuk kecepatan memiliki koefisien korelasi 0,983. The increase in population, industries, and vehicle transportation has led to a rise in the demand for lubricating oil. It is generally used for lubricating vehicle engine parts, industrial machinery, and even for cooling combustion cycles in industry. During its usage, lubricating oil undergoes aging due to oxidative degradation, contaminants, and metal wear. Aged lubricating oil is no longer suitable for use and needs to be replaced with new lubricating oil. The used lubricating oil that is no longer in use becomes a toxic and hazardous waste for the environment, which can have adverse effects on humans and the environment. One method that can be applied is the integrated pyrolysis-fractionation method to convert used lubricating oil into fuel. Simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) used to analyze the separation process in the fractionation column by considering various parameter such as temperature, velocity distribution, and product. This study begins with data collection from previous research. The obtained data is then visualized using CFD with ANSYS Fluent software, examining three types of fuels: diesel, kerosene, and gasoline. The temperature contour results indicate a decrease in temperature from the bottom to the top of the column and from the center to the column walls. The flow distribution contour shows a reduction in velocity from the bottom to the top of the column. In the product specification analysis, the fluid in stage 1 exhibits characteristics of diesel-like, stage 2 is kerosene-like, and stages 3 to 5 are gasoline-like. The simulation and experimental results show significant similarities, suggesting that the CFD simulation using ANSYS Fluent is realistic in representing the experimental process within the column. This is statistically evident, as the comparison curve between the simulated and experimental temperatures has a correlation coefficient of 0.9358, while the comparison curve between the simulated and experimental velocities has a correlation coefficient of 0.983.