RANCANG BANGUN SISTEM PENDINGIN SHELL KILN BERBASIS TWIN-FLUID UNTUK MENGURANGI SUHU BERLEBIH PADA KILN 46X-KL 1

PT Solusi Bangun Indonesia Tbk. Plant Tuban mengoperasikan rotary kiln 46X-KL 1 yang rentan mengalami fenomena hotspot, yaitu peningkatan temperatur lokal pada permukaan shell kiln yang melebihi batas aman operasi 450°C akibat kerusakan lapisan refractory lining. Sistem pendingin eksisting berbasis fan blower dinilai kurang efektif dalam menangani hotspot yang bersifat lokal dan berpindah-pindah. Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem pendingin shell kiln berbasis twin-fluid menggunakan nozzle DUSTEX tipe 5510 yang bekerja melalui mekanisme konveksi paksa pada permukaan shell. Perancangan dilakukan melalui tahapan identifikasi masalah, studi literasi, observasi lapangan, perhitungan perpindahan panas, fabrikasi, dan pengujian. Hasil perhitungan menunjukkan laju perpindahan panas konduksi dari dalam kiln sebesar 37,36 kW dan laju konveksi paksa sebesar 93,31 kW, sehingga diperoleh laju perpindahan panas neto sebesar 55,95 kW dengan laju penurunan suhu teoritis sebesar 1,45°C/menit. Pengujian lapangan membuktikan sistem mampu menurunkan temperatur shell kiln dari kondisi hotspot 412°C menuju kisaran 348–351°C dalam durasi sekitar 4 jam 40 menit secara terkendali tanpa risiko thermal shock. Perbandingan dengan nozzle single-fluid menunjukkan bahwa sistem twin-fluid menghasilkan pendinginan yang lebih stabil dan merata. Total biaya fabrikasi sistem sebesar Rp 5.668.725, jauh lebih terjangkau dibandingkan sistem komersial setara. Sistem dirancang dalam bentuk unit portable yang dapat dipindahkan mengikuti posisi hotspot tanpa memerlukan instalasi scaffolding tambahan.