Electrostatic Precipitator (ESP) di Pabrik Gula, Semen dan PLTU

Electrostatic Precipitator (ESP) merupakan salah satu perangkat wajib yang harus diinstal di industri semen, tebu dan PLTU. Secara teknis tidak hanya di tiga sektor tersebut, namun tiga sektor industri tersebut merupakan salah satu sektor industri besar di Indonesia. Kenapa harus tiga industri tersebut? Karena tiga industry tersebut pasti menggunakan boiler yang di dalamnya menggunakan furnace sebagai penghasil panasnya. Panas tinggi yang digunakan untuk memanaskan boiler disuplai oleh bahan bakar batubara, jenis bahan bakar ini akan selalu memiliki side product berupa limbah debu atau abu saat pembakaran berlangsung.

Pabrik Gula Madukismo yang masih beroperasi (Source : google.com)

Batubara yang dibakar di dalam furnace akan menghasilkan panas yang digunakan untuk memanaskan boiler atau kiln. Dengan suhu dan tekanan tinggi, dalam instalasi mesin furnace pasti terdapat cerobong (chimney) asap untuk sirkulasi pembuangan gas buang (flue gas). Gas buang hasil pembakaran batubara seringkali diikuti oleh fly ash atau abu terbang, karena partikel abu yang sangat kecil dan ringan memungkinkan abu ikut terbawa flue gas keluar cerobong asap.

Fly ash yang ikut terbawa melalui cerobong dan terbang bebas di udara merupakan salah satu unsur polutan di udara. Meskipun tidak berdampak secara spontan pada kehidupan di sekitar pabrik, namun apabila terakumulasi dalam waktu yang lama akan membuat dampak berbahaya karena kandungan abu yang mengandung sulfat dan nitrat.

PLTU Paiton di Situbondo, Jawa Timur (Source : google.com)

Pabrik gula, PLTU, dan semen di Indonesia secara mayoritas masih ber-plat merah (BUMN, dimiliki sebagian besar oleh pemerintah). Terutama pabrik gula dan PLTU sudah berdiri berpuluh-puluh tahun yang lalu sejak era penjajahan belanda. Pabrik gula di Indonesia terutama di pulau jawa belum banyak mengalami perubahan dari segi teknologi proses produksinya, sehingga alat-alat yang digunakan cenderung kuno (obsolence), dengan efisiensi produksi mesin rendah. Sehingga dengan keterbatasan alat itulah yang membuat pabrik gula banyak tertinggal dari industry lain yang sudah memperbarui alat dan kesulitan bersaing dengan pabrik gula swasta yang lebih up-to-date dalam hal equipment sehingga bisa meningkatkan efisiensi yang berdampak pengurangan cost yang signifikan dan berani membeli supply tebu dari petani dengan harga tinggi.

ESP memang tidak mempengaruhi instalasi mesin secara keseluruhan, karena ESP hanya berfungsi untuk menangkap debu yang ikut terbawa keluar melalui cerobong dan instalasinya hanya berada pada proses pembuangan produksi. ESP merupakan alat yang memiliki cara kerja sederhana namun memiliki efisiensi kerja untuk menyerap abu terbang sangat tinggi yaitu di atas 90% bahkan hingga 99.84% sehingga abu yang terbang di udara bebas melalui cerobong asap kurang dari 10% hingga 0.16% saja.

ESP memiliki tiga komponen utama sebagai berikut :

Discharge Electrode (Source : google.com)

1.   Discharge Electrode (DE)

Alat ini memiliki kegunaan utama untuk menembakkan arus listrik negative pada abu terbang dan dialiri dengan listrik DC.

Collection Electrode (Source : google.com)

2.  Collection Electrode (CE)

Alat ini bermuatan positif dan menangkap abu terbang yang terbawa di chimney.

Hammering Device (Source : google.com)

3.   Hammering Device

Adalah alat perontok secara periodic yang digunakan untuk merontokkan debu yang terkumpul (rapping).

Proses atau cara kerja ESP adalah sebagai berikut :

Flow Process ESP (Source : google.com)

- Discharge Electrode (DE) diletakkan pada jarak tertentu dengan Collection Plate (CE) sehingga menghasilkan resonansi aliran (+) dan (-).

- ESP diletakkan pada aliran gas buang (flue gas) yang dilairkan ke cerobong. Gas buang awalnya bermuatan netral, setelah melewati alat DE seketika itu fly ash yang terbawa oleh flue gas akan bermuatan negatif.

- Fly ash bermuatan negatif yang berjalan menuju cerobong secara otomatis akan menempel di Collection plate (CE) yang bermuatan negatif sehingga antara debu dengan CE akan saling Tarik menarik.

- Fly ash yang terkumpul selanjutnya akan di bawa ke silo pembuangan dengan cara digetarkan dengan alat rapping.

Seperti yang dijelaskan tadi, abu yang tersaring dari total pembuangan bisa sebesar 99.84%, sehingga abu yang bebas terbang di udara kurang dari 1% saja. Dengan efisiensi sebesar itu akan sangat berdampak positif pada lingkungan sekitar pabrik yang semakin bersih dari abu. Jadi pada industri yang telah menerapkan ESP dalam proses produksinya, bagi pembaca yang hidup di sekitarnya kini tidak perlu khawatir lagi akan abu terbang membuat rumah kotor. Apabila masih kotor, pembaca berhak bertanya secara resmi pada pihak pabrik bagaimana pengolahan limbah fly ash yang dilakukan, apabila masih konvensional pembaca berhak menuntut keadaan yang lebih baik pada pabrik tersebut, misalnya, menuntut pabrik untuk menginstal ESP untuk menyaring abu terbangnya.

Kawasan sekitar Semen Gresik yang sudah menerapkan ESP (Source : google.com)

Pada sektor industri manapun baik itu PLTU, semen, ataupun gula pemasangan ESP tidaklah mutlak harus di cerobong. Untuk peningkatan efektivitas penangkapan abu, bisa juga ESP diinstal dekat furnace pembakaran untuk menangkap debu yang lebih banyak dan merata. Dapat juga penginstalan ES bisa terdapat di dua tempat, yaitu dekat furnace dan cerobong. Sehingga gas buang yang mengalir di cerobong hampir dipastikan bersih akan debu terbang.