Perhitungan Burner BTN55GC untuk Rotary Dryer Tepung 1.500 Kg/Jam: Analisa Furnace 12 Inch, Konsumsi CNG, dan Desain Sistem Pengering Industri

Engineering Case Study • Rotary Dryer System

Bagaimana Menentukan Burner yang Tepat untuk Rotary Dryer Tepung Kapasitas 1.500–2.000 Kg/Jam?

Dalam industri pengeringan tepung, keberhasilan proses produksi tidak hanya ditentukan oleh kualitas Rotary Dryer, tetapi juga sangat dipengaruhi oleh sistem pembakaran yang digunakan. Pemilihan burner yang tidak sesuai dapat menyebabkan konsumsi bahan bakar meningkat, temperatur pengeringan tidak stabil, kualitas produk menurun, hingga biaya operasional yang jauh lebih tinggi dari yang seharusnya.

Banyak perusahaan melakukan kesalahan dengan memilih burner berdasarkan kapasitas terbesar atau harga termurah tanpa melakukan perhitungan kebutuhan panas yang sebenarnya. Padahal setiap proses pengeringan memiliki karakteristik berbeda tergantung kapasitas produksi, kadar air bahan baku, temperatur operasi, jenis produk, dan efisiensi sistem secara keseluruhan.

Studi Kasus Aktual PT Indira Mitra Boiler

Pada studi kasus ini, PT Indira Mitra Boiler melakukan evaluasi teknis terhadap sistem Rotary Dryer tepung dengan kapasitas produksi 1.500–2.000 Kg/Jam, kadar air awal 32%, target kadar air akhir 8%, serta menggunakan bahan bakar Compressed Natural Gas (CNG).

Tujuan utama analisa ini adalah menentukan kebutuhan panas aktual proses, memilih kapasitas burner yang paling sesuai, menghitung estimasi konsumsi CNG, menentukan ukuran furnace yang optimal, serta memastikan sistem mampu beroperasi secara stabil dan efisien dalam jangka panjang.

Melalui artikel ini, pembaca akan memahami alasan teknis mengapa Burner BTN55GC Modulating dipilih untuk aplikasi Rotary Dryer tepung, mengapa furnace menggunakan material SS304 diameter 12 inch dengan panjang 1.500 mm, serta bagaimana sistem secondary air dan mixing chamber berperan penting dalam menghasilkan distribusi panas yang merata dan kualitas produk yang lebih konsisten.

Seluruh data, perhitungan, dan rekomendasi yang disajikan disusun berdasarkan pendekatan engineering praktis yang digunakan dalam proyek-proyek industri sehingga dapat menjadi referensi bagi engineer, production manager, maintenance supervisor, maupun investor yang sedang merencanakan pembangunan atau peningkatan sistem pengering industri.

Apa Yang Akan Dibahas Dalam Artikel Ini?

  • Perhitungan kebutuhan panas Rotary Dryer tepung.
  • Estimasi konsumsi CNG berdasarkan kapasitas produksi.
  • Analisa pemilihan Burner BTN55GC Modulating.
  • Perhitungan dan analisa Turndown Ratio 5:1.
  • Desain Furnace SS304 Ø12 Inch × 1.500 mm.
  • Pemilihan material refractory dan insulation.
  • Perancangan secondary air dan mixing chamber.
  • Studi kasus burner terlalu kecil dan terlalu besar.
  • Analisa efisiensi energi dan biaya operasional.
  • Rekomendasi engineering PT Indira Mitra Boiler.

Video ini menjelaskan cara kerja, setting, dan aplikasi BEJO BTN55GC Gas Burner Modulating pada berbagai aplikasi industri.

  • 🔥 Cara kerja burner gas progresif modulating.
  • ⚙️ Pengaturan air damper dan gas valve.
  • 🌡️ Kontrol kapasitas api sesuai kebutuhan panas.
  • 💰 Penghematan konsumsi gas dibanding burner ON-OFF.
  • 🏭 Aplikasi pada Boiler, Thermal Oil Heater, Hot Air Generator, dan Rotary Dryer.
  • ✅ Menjaga temperatur lebih stabil dan meningkatkan efisiensi pembakaran.

 

ENGINEERING PROPOSAL

ROTARY DRYER HEATING SYSTEM

PT INDIRA MITRA BOILER

Technical Design & Energy Calculation for Flour Drying Process Using High Efficiency CNG Modulating Burner Technology

📖 Executive Summary

PT Indira Mitra Boiler menawarkan solusi sistem pemanas Rotary Dryer untuk industri tepung dengan fokus pada efisiensi energi tinggi, temperatur stabil, kualitas produk yang konsisten, serta penghematan biaya operasional jangka panjang.

⚡ Efisiensi Energi

Mengurangi konsumsi CNG dan biaya operasional.

🌡 Temperatur Stabil

Kontrol pembakaran lebih presisi.

🏭 Kualitas Produk

Distribusi panas lebih merata.

💰 Investasi Ekonomis

Biaya perawatan rendah dan ROI cepat.

📊 DATA PROSES PELANGGAN

ParameterNilai Design
ProdukTepung Terigu
Kapasitas Produksi1.500 – 2.000 Kg/Jam
Moisture Awal32%
Moisture Akhir8%
Rotary DryerØ950 mm × 7.500 mm
FuelCompressed Natural Gas (CNG)

🔥 PERHITUNGAN BEBAN PENGERINGAN

Basis Perhitungan : Kapasitas maksimum 2.000 Kg/Jam

1️⃣ Berat Padatan Kering

2.000 × (1 − 32%)= 1.360 Kg/Jam

2️⃣ Berat Produk Akhir

1.360 ÷ (1 − 8%) = 1.478 Kg/Jam

3️⃣ Air Yang Harus Diuapkan

2.000 − 1.478   = 522 Kg Air/Jam

✅ REKOMENDASI BURNER CNG

Berdasarkan kebutuhan panas sebesar 338.256 Kcal/Jam, direkomendasikan burner gas CNG kapasitas minimum 400.000 Kcal/Jam.

  • Safety Margin ±20%.
  • Kontrol Modulating.
  • High Static Pressure Fan.
  • Cocok untuk Rotary Dryer Tepung.

Estimasi konsumsi CNG: ±38–42 Nm³/Jam.

 

📐 MENGAPA FURNACE MENGGUNAKAN DIAMETER 12 INCH?

Pada desain Hot Air Generator, diameter furnace ditentukan berdasarkan Heat Release Rate atau kepadatan panas ruang bakar.

Standar industri burner gas untuk furnace silinder umumnya menggunakan Heat Release sebesar:

250.000 – 380.000 Kcal/m³·Jam

Untuk menjaga stabilitas nyala api dan memperpanjang umur furnace, digunakan nilai konservatif:

380.000 Kcal/m³·Jam

 Volume Furnace Ø12 Inch × 1.500 mm

V = π × D² ÷ 4 × LV = 3,14 × (0,305²) ÷ 4 × 1,5.    Volume  = 0,11 m³

Volume ini tidak digunakan sebagai ruang bakar utama penuh, tetapi berfungsi sebagai Flame Tube untuk menjaga bentuk nyala api dan memberikan residence time sebelum gas panas masuk ke Mixing Chamber.

 Verifikasi Kecepatan Gas Panas

Debit gas panas burner 400.000 Kcal/Jam ≈ 1.500 m³/Jam

A = π × D² ÷ 4A = 3,14 × (0,305²) ÷ 4A = 0,073 m²V = Q ÷ AV = 1.500 ÷ 3600 ÷ 0,073.    Volume = 5,7 m/s

Standar Kecepatan Gas Furnace

  • Minimum : 4 m/s
  • Ideal : 5 – 8 m/s
  • Maksimum : 10 m/s

Karena hasil perhitungan menghasilkan kecepatan sekitar 5,7 m/s, maka diameter 12 inch berada pada zona ideal untuk menjaga stabilitas api, transfer panas, dan efisiensi pembakaran.

🌪️ PERHITUNGAN SECONDARY AIR DAMPER Ø6 INCH

Dasar Pemilihan Pipa Secondary Air Adjustable Damper

ParameterNilai Design
Burner Capacity470.000 Kcal/Jam (55oKw)
FuelCNG
Mixing ChamberØ12 Inch × 1500 mm
Secondary Air PipeØ6 Inch Adjustable Damper

 

 

📐 Langkah 2 – Secondary Air Untuk Dilusi Panas

Pada Hot Air Generator, secondary air tidak hanya untuk pembakaran tetapi juga untuk:

  • Menurunkan temperatur gas keluar.
  • Meningkatkan volume udara panas.
  • Membantu pencampuran di mixing chamber.
  • Menghindari overheating dryer.

Umumnya digunakan:

Secondary Air = 50% – 80% udara pembakaranDipilih 60%:

470 × 60%= 282 Nm³/Jam

 

📐 Langkah 3 – Luas Penampang Pipa 6 Inch

Diameter Dalam Pipa:

D = 152 mm = 0,152 mLuas Penampang:

A = π × D² ÷ 4A = 3,14 × (0,152²) ÷ 4= 0,018 m²

 

📐 Langkah 4 – Kecepatan Udara Dalam Pipa

Debit udara:

282 m³/JamKonversi:

282 ÷ 3600= 0,078 m³/detik

Kecepatan udara:
V = Q ÷ A0,078 ÷ 0,018= 4,3 m/s

 

✅ Kesimpulan Engineering Air Secondary

Pipa Secondary Air dipilih menggunakan diameter 6 Inch karena menghasilkan kecepatan udara sekitar 4–5 m/s, yang merupakan rentang ideal untuk pencampuran udara panas di mixing chamber.

  • Jika memakai 4 Inch → kecepatan terlalu tinggi (>10 m/s).
  • Jika memakai 5 Inch → masih cukup tinggi.
  • Jika memakai 8 Inch → aliran terlalu lambat.
  • 6 Inch = zona optimum pencampuran udara panas.

Dengan demikian penggunaan Secondary Air Ø6 Inch Adjustable Damper memberikan keseimbangan terbaik antara volume udara, pressure drop rendah, dan stabilitas temperatur outlet dryer.

 

✅ Kesimpulan Engineering Furnace

Pemilihan Furnace SS304 Ø12″ x 1.500 mm bukan berdasarkan perkiraan, melainkan hasil perhitungan kecepatan gas panas, stabilitas nyala api, dan standar heat release industri burner gas.

      • Diameter lebih kecil → back pressure tinggi.
      • Diameter lebih besar → api tidak fokus dan efisiensi turun.
      • Ø12 Inch menghasilkan kecepatan gas ±5,7 m/s (ideal).
      • Cocok untuk burner CNG ±400.000 Kcal/Jam.
      • Meningkatkan efisiensi pencampuran sebelum masuk Mixing Chamber Ø16″.

     

Rekomendasi Final: Furnace SS304 Ø12″ x 1.500 mm + Rockwool 75 mm Density 100 Kg/m³ + Mixing Chamber Ø16″ x 800 mm + Secondary Air 6″ Adjustable Damper merupakan konfigurasi optimum untuk Rotary Dryer Tepung Terigu kapasitas 1,5–2 ton/jam.

 

BURNER ROTARI DRYER SYSTEM

BTN55GC Modulating Gas Burner Progressive
BEJO BTN55GC Modulating Gas Burner Progressive kapasitas 101–550 kW untuk Rotary Dryer, Steam Boiler, Thermal Oil Heater dan Hot Air Generator.

✅ REKOMENDASI PT INDIRA MITRA BOILER

KomponenSpesifikasi
BurnerBejo BTN55GC Modulating
FurnaceSS304 Ø12 Inch × 1.500 mm
InsulationRockwool 75 mm Density 100 Kg/m³
Secondary Air6 Inch Adjustable Damper
Control PanelDigital Temperature Controller PID

⚡ ANALISA KONTROL PANEL TANPA PLC

FungsiKebutuhan
Kontrol TemperaturYa
Burner ModulatingYa
Data LoggingTidak
SCADATidak
Remote MonitoringTidak

📐 Dasar Perhitungan Kontrol

Sistem hanya mengontrol temperatur udara panas (Hot Air Temperature).

  • 1 Sensor Temperatur PT100.
  • 1 Output Modulating Burner.
  • 1 High Temperature Alarm.

Jumlah Loop Kontrol = 1

1️⃣ Rumus Kontrol Suhu

Error = Set Point − Actual Temperature

Set Point = 120°C

Actual Temperature = 105°C

Error = 15°C

Temperature Controller langsung mengirim sinyal 4–20 mA ke burner modulating tanpa PLC.

✅ Kesimpulan Engineering

Untuk Rotary Dryer Tepung kapasitas 1,5–2 ton/jam, penggunaan PLC belum memberikan manfaat signifikan karena hanya terdapat satu loop kontrol temperatur.

  • Digital Temperature Controller PID.
  • Sensor PT100 Class A.
  • SSR / Relay Output.
  • Burner Modulating 4–20 mA.
  • Emergency Stop.
  • High Temperature Safety Limit.
  • Lampu Indikator dan Selector Switch.

Biaya panel dapat lebih rendah 40–60% dibanding panel PLC.

⛽ ESTIMASI KONSUMSI CNG

Set PointKonsumsi CNG
120°C30 – 35 Nm³/Jam
150°C40 – 50 Nm³/Jam
180°C50 – 60 Nm³/Jam

“`

🔥 MENGAPA MEMILIH BEJO BTN55GC?

Pertanyaan Customer

“Kenapa harus BTN55GC?”

Ini adalah pertanyaan yang paling sering diajukan oleh tim engineering maupun purchasing. Jawabannya bukan karena BTN55GC merupakan burner terbesar, tetapi karena burner tersebut merupakan burner yang paling sesuai dengan kebutuhan panas aktual Rotary Dryer.

Burner yang terlalu kecil akan menyebabkan temperatur proses sulit tercapai. Sebaliknya, burner yang terlalu besar akan sering cycling dan menyebabkan konsumsi bahan bakar menjadi kurang efisien. BTN55GC berada pada rentang kapasitas yang ideal untuk aplikasi Rotary Dryer Tepung kapasitas 1.500–2.000 Kg/Jam.

📊 SPESIFIKASI BURNER BTN55GC

ParameterNilai
Minimum Capacity101 kW
Maximum Capacity550 kW (470.000Kcal )
Control TypeModulating
FuelNatural Gas / CNG

⚙️ ANALISA TURNDOWN RATIO BURNER BTN55GC

Turndown Ratio adalah kemampuan burner untuk beroperasi secara stabil dari kapasitas minimum hingga kapasitas maksimum tanpa kehilangan kualitas pembakaran, stabilitas nyala api maupun efisiensi energi.

Pada aplikasi Rotary Dryer Tepung Terigu, turndown ratio sangat penting karena kebutuhan panas akan berubah mengikuti:

  • Perubahan kadar air bahan baku.
  • Fluktuasi kapasitas produksi.
  • Perubahan temperatur lingkungan.
  • Perubahan beban saat start-up dan normal operation.
  • Kondisi material yang tidak selalu seragam.

eragam.

📐 Dasar Perhitungan Turndown Ratio

Data kapasitas BTN55GC:

ParameterNilai
Minimum Capacity101 kW
Maximum Capacity550 kW

 


Turndown Ratio = Maximum Capacity ÷ Minimum Capacity

550 ÷ 101


= 5,44 : 1

Dibulatkan menjadi 5 : 1

 

🔍 Berdasarkan Data Apa Turndown Ratio Ditentukan?

Nilai turndown ratio tidak berasal dari perhitungan teoritis semata, tetapi ditentukan oleh kemampuan seluruh sistem pembakaran untuk tetap menjaga:

  • Rasio udara dan gas tetap akurat.
  • Flame tidak padam pada beban rendah.
  • Tekanan gas tetap stabil.
  • Pola nyala api tetap sempurna.
  • Kadar CO dan emisi tetap rendah.
  • Oleh karena itu nilai turndown ratio merupakan hasil kombinasi desain burner dan komponen combustion system.

 

🔧 Komponen Yang Mendukung Turndown Ratio 5 : 1

KomponenFungsi
Air Damper Servo MotorMengatur volume udara secara proporsional terhadap beban burner.
Gas Butterfly ValveMengatur debit gas dari minimum hingga maksimum.
Modulating ActuatorMenggerakkan linkage udara dan gas secara simultan.
Combustion HeadMenjaga stabilitas flame pada beban rendah.
Gas Pressure RegulatorMenstabilkan tekanan gas selama modulasi.
Flame DetectorMemastikan nyala api tetap aman selama operasi.

 

📊 Contoh Operasi Pada Rotary Dryer

Pada Saat moisture bahan baku tinggi    :Burners bekerja pada 500–550 kW

Pada waktu moisture mulai turun               :Burners otomatis turun menjadi 250–350 kW

Saat mendekati set point                  :Burner dapat tetap menyala stabil pada 101 kW

Tanpa perlu ON-OFF berulang yang dapat menyebabkan:

  • Pemborosan gas.
  • Thermal shock furnace.
  • Keausan ignition transformer.
  • Keausan gas valve.

✅ Kesimpulan Engineering

Turndown Ratio 5:1 pada Burner BTN55GC diperoleh dari rentang kapasitas operasi 101 kW hingga 550 kW. Kemampuan tersebut didukung oleh kombinasi servo actuator, gas butterfly valve, combustion head, serta regulator tekanan gas yang bekerja secara terintegrasi.

Selain itu, sistem modulating memungkinkan burner menyesuaikan kapasitas pembakaran secara otomatis sesuai kebutuhan panas aktual Rotary Dryer. Oleh karena itu, perubahan beban pengeringan dapat direspons dengan cepat tanpa menyebabkan fluktuasi temperatur yang berlebihan.

Sebagai hasilnya, temperatur proses menjadi lebih stabil, konsumsi CNG lebih efisien, dan kualitas pengeringan produk dapat dipertahankan secara konsisten. Di samping itu, frekuensi start-stop burner juga berkurang sehingga umur komponen pembakaran menjadi lebih panjang.

Dibandingkan sistem burner ON/OFF konvensional, teknologi modulating pada BTN55GC memberikan efisiensi energi yang lebih baik sekaligus meningkatkan keandalan operasi Rotary Dryer dalam jangka panjang.

BTN55GC Operating Range

101 kW ⇄ 550 kW

Turndown Ratio = 5 : 1

Manfaat Turndown Ratio 5 : 1

  • Produksi 100% → burner tetap stabil.
  • Produksi 75% → burner tetap stabil.
  • Produksi 50% → burner tetap stabil.
  • Tidak sering ON-OFF.
  • Ignition lebih awet.
  • Solenoid valve lebih awet.
  • Konsumsi gas lebih efisien.

 

🔥 3. MENGAPA TIDAK MENGGUNAKAN BURNER YANG LEBIH KECIL?

Secara teoritis kebutuhan panas untuk proses pengeringan tepung terigu berada pada kisaran
320.000 – 380.000 Kcal/Jam. Namun dalam dunia industri, kapasitas burner tidak boleh ditentukan hanya berdasarkan kebutuhan panas teoritis karena terdapat berbagai faktor kehilangan energi dan variasi kondisi operasi yang terjadi setiap hari.

PT Indira Mitra Boiler menggunakan pendekatan Design Heat Load Method dengan mempertimbangkan seluruh faktor operasional sehingga sistem tetap mampu mencapai target produksi meskipun terjadi fluktuasi kadar air bahan baku maupun kondisi lingkungan.

Faktor Yang Harus Diperhitungkan
Pengaruh Terhadap Kebutuhan Panas
🔥 Heat Loss FurnaceKehilangan panas melalui dinding furnace dan casing.
🌡️ Heat Loss Rotary DryerPanas hilang melalui shell rotary dryer dan exhaust.
💧 Variasi Moisture MaterialKadar air aktual dapat lebih tinggi dari data desain.
🌧️ Kondisi LingkunganTemperatur udara luar dan kelembaban mempengaruhi proses.
📈 Over Capacity ProduksiKapasitas aktual sering melebihi kapasitas desain.
⚙️ Aging EquipmentPerforma burner dan sistem menurun seiring waktu.

 

📐 Perhitungan Design Heat Load


QTotal = QProses + QLoss + Safety Factor

KomponenNilai
Kebutuhan Panas Pengeringan338.000 Kcal/Jam
Heat Loss Furnace15.000 Kcal/Jam
Heat Loss Rotary Dryer20.000 Kcal/Jam
Sub Total373.000 Kcal/Jam
Safety Factor20%

 

373.000 × 1,20


= 447.600 Kcal/Jam

 

⚠️ Apa Yang Terjadi Jika Menggunakan Burner Lebih Kecil?

  • Target moisture 8% sulit tercapai.
  • Waktu pengeringan menjadi lebih lama.
  • Produksi turun saat kadar air bahan baku meningkat.
  • Burner bekerja terus-menerus pada kapasitas maksimum.
  • Konsumsi gas meningkat akibat operasi tidak efisien.
  • Umur blower, ignition dan komponen burner lebih pendek.
  • Tidak ada cadangan kapasitas untuk peningkatan produksi.

 

✅ Rekomendasi Engineering PT Indira Mitra Boiler

Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan panas proses, heat loss sistem, serta safety factor industri, kapasitas desain yang direkomendasikan berada pada kisaran450.000 Kcal/Jam.

Karena itu penggunaan Burner BTN55GC Modulating Gas Burner merupakan pilihan yang tepat untuk menjamin stabilitas temperatur, efisiensi konsumsi CNG, serta pencapaian kapasitas produksi 1,5–2 ton/jam secara berkelanjutan.

Kesimpulan Engineering:

Burner yang terlalu kecil akan bekerja terus menerus pada kapasitas maksimum sehingga umur pakai lebih pendek dan temperatur sulit stabil.

BTN55GC memberikan cadangan kapasitas yang aman tanpa menyebabkan oversizing berlebihan.

 

4. KENAPA FURNACE Ø12 INCH × 1500 MM?

Ukuran furnace tidak boleh ditentukan berdasarkan kebiasaan atau pengalaman lapangan semata. Furnace harus mampu menampung nyala api burner secara sempurna.

Diameter FurnaceEvaluasi
8 InchTerlalu sempit, risiko hot spot tinggi
10 InchMasih cukup tetapi ruang pembakaran terbatas
12 InchPaling ideal untuk BTN55GC
14 InchBiaya lebih tinggi tanpa manfaat signifikan

 

5. KENAPA HARUS SS304 TEBAL 3 MM?

Flame temperature burner gas dapat mencapai lebih dari 900°C pada inti api. Material carbon steel biasa akan mengalami deformasi lebih cepat apabila digunakan pada area pembakaran primer.

MaterialKetahanan Temperatur
Carbon Steel±450°C
SS304±870°C
SS310±1100°C

SS304 dipilih sebagai titik optimum antara umur pakai, biaya investasi, dan kemudahan fabrikasi.

KESIMPULAN TEKNIS PT INDIRA MITRA BOILER

  • Burner terbaik untuk aplikasi ini adalah Bejo BTN55GC Modulating.
  • Turndown Ratio 5,4 : 1 memberikan fleksibilitas operasi yang tinggi.
  • Furnace optimum adalah Ø12″ × 1500 mm.
  • Material terbaik adalah SS304 tebal 3 mm.
  • Insulasi wajib digunakan untuk meningkatkan efisiensi energi.
  • Mixing chamber diperlukan untuk menjaga kualitas tepung.
  • Sistem ini dirancang untuk menghasilkan pengeringan yang stabil, efisien, dan ekonomis.

PT INDIRA MITRA BOILER – Industrial Heating Engineering Solution Provider

6. MENGAPA HARUS MENGGUNAKAN INSULATION?

Salah satu kesalahan yang sering ditemukan pada proyek rotary dryer skala UKM maupun industri adalah menganggap insulation hanya sebagai pelengkap. Padahal dalam sistem pembakaran industri, insulation merupakan komponen yang secara langsung mempengaruhi efisiensi energi, konsumsi gas, keselamatan operator, dan umur peralatan.

Pada furnace BTN55GC, temperatur gas hasil pembakaran dapat mencapai 900°C hingga 1.200°C pada area inti api. Apabila furnace tidak diisolasi dengan baik maka sebagian besar energi akan hilang ke lingkungan sebelum masuk ke rotary dryer.

KondisiTemperatur ShellEfisiensi
Tanpa Insulation180-250°CRendah
Rockwool 50 mm80-120°CBaik
Fire Brick + Rockwool40-70°CSangat Baik

Rekomendasi PT Indira Mitra Boiler

Untuk aplikasi tepung dengan operasi 24 jam, kami merekomendasikan kombinasi:

  • Fire Brick Refractory 50 mm
  • Rockwool Density 100 kg/m³ tebal 50 mm
  • Outer Shell Carbon Steel 3 mm

Konfigurasi ini menghasilkan efisiensi lebih tinggi dibanding hanya menggunakan rockwool.

 

7. PERHITUNGAN KONSUMSI CNG

Perhitungan konsumsi bahan bakar merupakan salah satu pertanyaan yang paling sering diajukan oleh manajemen pabrik karena berkaitan langsung dengan biaya produksi.

Data Dasar

  • Kapasitas Produk = 1.500 kg/jam
  • Moisture In = 32%
  • Moisture Out = 8%
  • Nilai Kalor CNG = 8.500 kcal/Nm³

Air Yang Harus Diuapkan

ParameterNilai
Produk Masuk1.500 kg/jam
Air Diuapkan±392 kg/jam
Energi Evaporasi±211.000 kcal/jam
Total Heat Load Sistem320.000 – 380.000 kcal/jam

 

Konsumsi CNG Berdasarkan Temperatur Dryer

Suhu DryerKonsumsi CNGEstimasi Biaya/Jam*
120°C30-35 Nm³/JamRp240.000 – Rp280.000
150°C40-50 Nm³/JamRp320.000 – Rp400.000
180°C50-60 Nm³/JamRp400.000 – Rp480.000

*Asumsi harga CNG Rp8.000/Nm³.

 

8. STUDI KASUS BURNER TERLALU KECIL VS TERLALU BESAR

ParameterBurner Terlalu KecilBTN55GCBurner Terlalu Besar
Stabilitas SuhuKurangSangat BaikKurang
Konsumsi GasTinggiOptimalTinggi
Frekuensi Start StopSangat TinggiRendahTinggi
Umur KomponenPendekPanjangPendek

 

9. FAQ TEKNIS CUSTOMER

Q1. Mengapa tidak menggunakan burner 300 kW?

Karena kapasitas aktual dryer membutuhkan cadangan daya untuk mengantisipasi perubahan kadar air bahan baku dan heat loss sistem.

Q2. Apakah furnace 10 inch masih bisa digunakan?

Bisa, tetapi flame akan lebih padat dan umur furnace biasanya lebih pendek dibanding furnace 12 inch.

Q3. Mengapa tidak langsung burner ke rotary dryer?

Karena risiko hotspot tinggi dan kualitas tepung menjadi tidak konsisten.

Q4. Mengapa menggunakan mixing chamber?

Untuk menstabilkan temperatur udara panas sebelum masuk ke dryer.

Q5. Mengapa menggunakan SS304?

Karena memiliki ketahanan temperatur dan korosi yang lebih baik dibanding carbon steel.

Q6. Berapa umur furnace?

Dengan operasi normal dan perawatan yang baik, furnace SS304 dapat beroperasi bertahun-tahun sebelum memerlukan perbaikan besar.

 

10. ANALISA ROI DAN PAYBACK PERIOD

Salah satu pertimbangan utama dalam investasi burner adalah pengembalian investasi (Return on Investment).

ItemNilai
Produksi1.500 kg/jam
Operasi20 jam/hari
Produksi Harian30.000 kg/hari
Biaya Energi± Rp240–300/kg produk

KESIMPULAN AKHIR ENGINEERING

Berdasarkan perhitungan heat load, analisa turndown ratio, evaluasi furnace volume, konsumsi bahan bakar, dan kebutuhan proses rotary dryer tepung kapasitas 1.500 kg/jam, PT Indira Mitra Boiler merekomendasikan:

  • Burner : Bejo BTN55GC Modulating
  • Furnace : SS304 Ø12″ x 1500 mm
  • Thickness : 3 mm
  • Insulation : Fire Brick + Rockwool
  • Mixing Chamber : Ø16″ x 800 mm
  • Secondary Air : Ø6″ Adjustable Damper
  • Fuel : CNG
  • Control : Temperature Controller Industrial Grade

PT INDIRA MITRA BOILER
Engineering Solution Provider For Industrial Heating Systems

 

🔥 MENGAPA FURNACE HARUS MENGGUNAKAN DIAMETER 12 INCH?

Salah satu pertanyaan yang sering diajukan pelanggan adalah mengapa PT Indira Mitra Boiler memilih menggunakan furnace diameter 12 inch untuk aplikasi Rotary Dryer dibandingkan diameter 8 inch atau 10 inch yang secara investasi awal terlihat lebih murah.

Jawabannya terletak pada hubungan antara kapasitas burner, karakteristik nyala api, volume ruang bakar, serta umur pakai furnace. Dalam sistem pembakaran industri, tujuan utama bukan hanya menghasilkan panas, tetapi juga memastikan proses pembakaran berlangsung sempurna, stabil, dan aman selama bertahun-tahun operasi.

📐 Karakteristik Flame Burner BTN55GC

Bejo BTN55GC Modulating Gas Burner memiliki kapasitas hingga 550 kW dengan flame yang cukup panjang dan volume pembakaran yang besar. Oleh karena itu, burner membutuhkan ruang bakar yang memadai agar pencampuran udara dan gas dapat berlangsung secara sempurna sebelum gas panas masuk ke mixing chamber.

Jika diameter furnace terlalu kecil, nyala api akan berada terlalu dekat dengan dinding furnace. Akibatnya temperatur lokal pada area tertentu menjadi sangat tinggi sehingga berpotensi mempercepat deformasi material dan mengurangi umur pakai peralatan.

 

Diameter FurnaceEvaluasi Engineering
Ø 8 InchRuang bakar terlalu sempit, risiko overheating dan deformasi lebih tinggi.
Ø 10 InchMasih relatif sempit untuk burner kapasitas 550 kW.
Ø 12 InchMemberikan ruang bakar ideal, flame stabil, dan umur furnace lebih panjang.

 

⚙️ Dampak Jika Diameter Terlalu Kecil

  • Temperatur lokal pada dinding furnace meningkat.
  • Risiko deformasi SS304 lebih besar.
  • Potensi kerusakan refractory atau insulation lebih cepat.
  • Pola nyala api menjadi kurang stabil.
  • Distribusi panas ke mixing chamber kurang merata.
  • Umur pakai furnace menjadi lebih pendek.

 

📊 Hasil Pengalaman Lapangan

Berdasarkan berbagai proyek Hot Air Generator dan Rotary Dryer yang telah kami kerjakan, furnace diameter 12 inch memberikan distribusi panas yang lebih merata dibandingkan diameter yang lebih kecil. Selain itu, temperatur dinding furnace menjadi lebih terkendali sehingga risiko kerusakan material dapat diminimalkan.

Di samping itu, diameter 12 inch masih berada pada rentang yang ekonomis dari sisi fabrikasi. Dengan demikian pelanggan memperoleh kombinasi terbaik antara investasi awal, performa pembakaran, efisiensi sistem, dan umur pakai peralatan.

 

✅ Kesimpulan Engineering

Furnace SS304 Ø12 Inch dipilih bukan karena alasan fabrikasi semata, tetapi berdasarkan pertimbangan engineering yang mencakup karakteristik flame burner BTN55GC, kebutuhan volume ruang bakar, distribusi panas, umur pakai material, dan efisiensi investasi.

Dengan diameter 12 inch, proses pembakaran berlangsung lebih stabil, temperatur dinding furnace lebih terkendali, dan distribusi panas menuju mixing chamber menjadi lebih merata. Oleh karena itu, konfigurasi ini merupakan pilihan yang paling aman, ekonomis, dan terbukti efektif untuk aplikasi Rotary Dryer Tepung Terigu kapasitas 1.500–2.000 kg/jam.

 

 

📏 MENGAPA PANJANG FURNACE 1.500 MM MENJADI PILIHAN PALING EKONOMIS?

Selain diameter furnace, panjang furnace memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap kualitas pembakaran dan efisiensi sistem Hot Air Generator. Oleh karena itu, dimensi furnace harus ditentukan berdasarkan karakteristik flame burner dan kebutuhan panas aktual proses pengeringan.

Pada aplikasi Rotary Dryer Tepung Terigu kapasitas 1.500–2.000 kg/jam, digunakan Bejo BTN55GC Modulating Gas Burner dengan kapasitas maksimum 550 kW. Berdasarkan karakteristik burner gas modulating, panjang nyala api dapat mencapai sekitar 900–1.200 mm tergantung tekanan gas, rasio udara pembakaran, dan kondisi operasi.

Panjang FurnaceAnalisa Engineering
≤ 1.000 mmRisiko flame keluar dari ruang bakar sebelum proses pembakaran selesai.
1.500 mmMemberikan ruang pembakaran yang cukup, efisien, dan ekonomis.
≥ 2.000 mmBiaya material meningkat tanpa peningkatan performa yang signifikan.

 

📐 Analisa Flame Clearance

Panjang Furnace ÷ Panjang Flame

1.500 mm ÷ 1.200 mm


= 1,25

Safety Clearance = 25%

Artinya masih tersedia ruang yang cukup untuk menyelesaikan proses pembakaran sebelum gas panas masuk ke mixing chamber.

 

✅ Kesimpulan Engineering

Furnace SS304 Ø12″ × 1.500 mm dipilih karena mampu memberikan keseimbangan terbaik antara kualitas pembakaran, stabilitas flame, biaya fabrikasi, dan umur pakai peralatan. Selain itu, panjang tersebut memberikan ruang yang cukup bagi burner BTN55GC untuk menyelesaikan proses pembakaran secara sempurna sebelum gas panas memasuki mixing chamber.

Dengan demikian, panjang furnace 1.500 mm merupakan pilihan yang paling ekonomis dan paling sesuai untuk aplikasi Rotary Dryer Tepung Terigu kapasitas 1.500–2.000 kg/jam menggunakan Bejo BTN55GC Modulating Gas Burner.

 

🛡️ MENGAPA MENGGUNAKAN SS304 TEBAL 3 MM?

Material furnace merupakan salah satu komponen paling kritis dalam sistem Hot Air Generator (HAG) dan Rotary Dryer. Selama operasi berlangsung, dinding furnace menerima radiasi panas langsung dari nyala api burner dengan temperatur yang dapat mencapai ratusan derajat Celsius. Selain itu, material juga mengalami siklus pemanasan dan pendinginan secara berulang selama proses start-up dan shutdown.

Oleh karena itu, pemilihan material tidak hanya mempertimbangkan harga investasi awal, tetapi juga harus memperhatikan ketahanan temperatur, umur pakai, kekuatan mekanik, serta kemudahan fabrikasi. Berdasarkan pertimbangan tersebut, PT Indira Mitra Boiler memilih Stainless Steel 304 (SS304) sebagai material furnace karena memiliki ketahanan korosi dan stabilitas temperatur yang jauh lebih baik dibandingkan carbon steel konvensional.

ParameterPertimbangan Engineering
🔥 Ketahanan TemperaturSS304 mampu bekerja pada temperatur tinggi tanpa kehilangan kekuatan struktur secara signifikan.
🛡️ Ketahanan KorosiLebih tahan terhadap oksidasi dan korosi dibandingkan carbon steel biasa.
⚙️ Kekuatan MekanikMampu menahan thermal cycling selama bertahun-tahun operasi.
🏭 Kemudahan FabrikasiMudah dilakukan rolling, cutting, dan welding.

 

📐 Mengapa Dipilih Ketebalan 3 mm?

Selain jenis material, ketebalan plate juga menjadi faktor penting dalam desain furnace. Ketebalan 3 mm dipilih berdasarkan kombinasi antara kekuatan struktur, stabilitas dimensi, umur pakai, serta efisiensi biaya investasi.

Material yang terlalu tipis berisiko mengalami deformasi akibat paparan temperatur tinggi dalam jangka panjang. Sebaliknya, material yang terlalu tebal akan meningkatkan berat konstruksi, biaya fabrikasi, dan biaya material tanpa memberikan peningkatan performa yang sebanding.

Ketebalan PlateEvaluasi Engineering
2 mmRisiko deformasi lebih tinggi pada temperatur operasi jangka panjang.
3 mmKeseimbangan terbaik antara kekuatan, umur pakai, dan biaya investasi.
4–5 mmBiaya meningkat signifikan tanpa peningkatan performa yang proporsional.

 

✅ Kesimpulan Engineering

Penggunaan SS304 tebal 3 mm memberikan keseimbangan yang optimal antara ketahanan temperatur, kekuatan mekanik, stabilitas dimensi, kemudahan fabrikasi, dan biaya investasi. Konfigurasi ini telah banyak digunakan pada aplikasi Hot Air Generator, Thermal Oil Heater, dan Rotary Dryer karena mampu memberikan umur pakai yang panjang dengan biaya konstruksi yang tetap ekonomis.

⚠️ STUDI KASUS LAPANGAN: BURNER TERLALU KECIL

Dalam salah satu proyek yang kami evaluasi, pelanggan menggunakan burner berkapasitas sekitar 250 kW untuk rotary dryer yang membutuhkan panas lebih dari 350 kW. Secara teori sistem masih dapat beroperasi, namun kapasitas burner tersebut berada di bawah kebutuhan aktual proses sehingga tidak tersedia cadangan daya yang memadai untuk menghadapi variasi beban produksi.

Pada awal pengoperasian, dryer masih mampu mencapai temperatur kerja yang ditentukan. Namun ketika kadar air bahan baku meningkat atau kapasitas produksi mendekati maksimum, performa sistem mulai mengalami penurunan. Akibatnya burner harus bekerja pada beban maksimum hampir sepanjang waktu untuk mempertahankan temperatur proses yang dibutuhkan.

Kondisi tersebut menimbulkan berbagai masalah operasional. Selain temperatur dryer sulit mencapai set point secara stabil, konsumsi bahan bakar juga meningkat karena burner kehilangan kemampuan modulasi yang optimal. Di sisi lain, fluktuasi temperatur menyebabkan kualitas produk menjadi kurang konsisten dan waktu pengeringan menjadi lebih lama dibandingkan target desain.

Setelah dilakukan evaluasi teknis dan perhitungan ulang heat load, sistem kemudian dimodifikasi menggunakan burner dengan kapasitas yang lebih sesuai dengan kebutuhan proses. Hasilnya terlihat cukup signifikan. Temperatur operasi menjadi lebih stabil, proses pengeringan berlangsung lebih konsisten, dan operator tidak lagi mengalami kesulitan mempertahankan temperatur kerja selama produksi berlangsung.

Selain itu, konsumsi energi per ton produk berhasil diturunkan karena burner dapat bekerja pada rentang modulasi yang lebih efisien. Dengan demikian, biaya operasional keseluruhan menjadi lebih rendah meskipun investasi awal sedikit lebih besar dibandingkan penggunaan burner berkapasitas kecil.

Kasus ini menunjukkan bahwa pemilihan burner tidak seharusnya hanya berdasarkan harga pembelian. Sebaliknya, perhitungan heat load yang akurat akan menghasilkan sistem yang lebih efisien, kualitas produk yang lebih baik, umur peralatan yang lebih panjang, serta biaya operasional yang lebih rendah dalam jangka panjang.

✅ Pelajaran Dari Studi Kasus Ini

  • Burner harus dipilih berdasarkan heat load aktual, bukan hanya harga termurah.
  • Kapasitas burner yang terlalu kecil meningkatkan konsumsi energi.
  • Cadangan kapasitas diperlukan untuk menghadapi variasi moisture bahan baku.
  • Burner yang bekerja terus-menerus pada beban maksimum memiliki umur pakai lebih pendek.
  • Perhitungan engineering yang tepat menghasilkan biaya operasional yang lebih rendah.

⚠️ STUDI KASUS LAPANGAN: BURNER TERLALU BESAR

Selain penggunaan burner yang terlalu kecil, penggunaan burner yang terlalu besar juga merupakan masalah yang sering ditemukan pada berbagai aplikasi rotary dryer industri. Banyak pengguna beranggapan bahwa memilih burner dengan kapasitas jauh lebih besar akan memberikan keamanan tambahan. Namun dalam praktiknya, pendekatan tersebut justru dapat menimbulkan berbagai masalah operasional yang merugikan.

Dalam salah satu proyek yang kami evaluasi, sebuah rotary dryer menggunakan burner dengan kapasitas yang jauh melebihi kebutuhan panas aktual proses. Akibatnya burner tidak dapat beroperasi secara stabil pada beban rendah dan lebih sering bekerja dalam mode ON-OFF dibandingkan mode modulasi yang seharusnya.

Frekuensi start-stop yang tinggi menyebabkan komponen kelistrikan mengalami siklus kerja yang berlebihan. Selain itu, ignition transformer, flame detector, motor blower, contactor, dan sistem kontrol burner menjadi lebih cepat mengalami keausan dibandingkan kondisi operasi normal.

Di sisi lain, temperatur udara panas yang masuk ke rotary dryer menjadi kurang stabil. Ketika burner menyala, temperatur meningkat dengan cepat. Namun saat burner berhenti, temperatur kembali turun dalam waktu singkat. Fluktuasi tersebut menyebabkan proses pengeringan menjadi kurang konsisten dan berpotensi mempengaruhi kualitas produk akhir.

Setelah dilakukan evaluasi heat load dan penggantian burner dengan kapasitas yang lebih sesuai, frekuensi ON-OFF berhasil dikurangi secara signifikan. Hasilnya temperatur dryer menjadi lebih stabil, konsumsi energi lebih efisien, serta umur komponen burner menjadi lebih panjang.

Kasus ini menunjukkan bahwa burner yang terlalu besar tidak selalu lebih baik. Oleh karena itu, PT Indira Mitra Boiler selalu melakukan analisa heat load secara detail sebelum menentukan model burner yang akan digunakan. Dengan pendekatan engineering yang tepat, kapasitas burner dapat disesuaikan dengan kebutuhan aktual sehingga sistem bekerja lebih efisien, ekonomis, dan andal dalam jangka panjang.

✅ Pelajaran Dari Studi Kasus Ini

  • Burner yang terlalu besar dapat menyebabkan siklus ON-OFF berlebihan.
  • Frekuensi start-stop yang tinggi mempercepat keausan komponen burner.
  • Temperatur dryer menjadi kurang stabil dan mempengaruhi kualitas produk.
  • Kapasitas burner harus disesuaikan dengan heat load aktual proses.
  • Analisa engineering yang tepat menghasilkan sistem yang lebih efisien dan ekonomis.

 

KEUNGGULAN PT INDIRA MITRA BOILER

PT Indira Mitra Boiler tidak hanya menjual burner, tetapi menyediakan solusi engineering lengkap mulai dari perhitungan kebutuhan panas, pemilihan burner, desain furnace, desain gas train, desain control panel, commissioning, hingga layanan after sales.

 

WHY PT INDIRA MITRA BOILER?

  • Custom Engineering Design
  • Factory Direct Manufacturing
  • Industrial Grade Materials
  • International Standard Burner Technology
  • Spare Part Ready Stock
  • Commissioning & Training Support
  • After Sales Technical Assistance

Butuh Perhitungan Burner untuk Rotary Dryer Anda?

Pemilihan burner yang tepat merupakan faktor utama dalam keberhasilan sistem pengeringan industri. Kesalahan menentukan kapasitas burner dapat menyebabkan konsumsi bahan bakar yang tinggi, kualitas produk tidak stabil, waktu pengeringan lebih lama, hingga biaya operasional yang terus meningkat.

PT Indira Mitra Boiler menyediakan layanan konsultasi engineering untuk membantu menentukan spesifikasi burner, furnace, dan sistem pengering yang sesuai dengan kebutuhan proses produksi Anda.

Data yang Kami Butuhkan

  • Kapasitas produksi (Kg/Jam atau Ton/Jam)
  • Kadar air awal (Moisture In)
  • Kadar air akhir (Moisture Out)
  • Jenis bahan bakar (CNG, LNG, LPG, Solar atau Biogas)
  • Diameter dan panjang Rotary Dryer
  • Temperatur operasi yang diinginkan
  • Jam operasi per hari
  • Target konsumsi energi

Tim Engineering PT Indira Mitra Boiler Akan Membantu Menghitung

  • Kapasitas burner yang sesuai dengan kebutuhan proses
  • Perhitungan heat load dan kebutuhan energi
  • Estimasi konsumsi CNG, LPG atau Solar per jam
  • Konsumsi bahan bakar per ton produk
  • Ukuran furnace dan combustion chamber
  • Desain mixing chamber dan secondary air
  • Sizing gas train dan pressure regulator
  • Desain panel kontrol burner
  • Perhitungan efisiensi energi
  • Analisa ROI dan payback period investasi

Mengapa Memilih PT Indira Mitra Boiler?

Kami tidak hanya menjual burner. Tim kami membantu pelanggan mulai dari tahap perhitungan kebutuhan panas, pemilihan burner, desain furnace, fabrikasi combustion chamber, instalasi, commissioning, burner tuning, pelatihan operator hingga layanan after sales support.

Pendekatan engineering ini memastikan bahwa sistem yang dipasang benar-benar sesuai dengan kebutuhan proses produksi sehingga menghasilkan efisiensi energi yang lebih tinggi, biaya operasional yang lebih rendah, dan kualitas produk yang lebih konsisten.

Konsultasi Engineering Gratis

Kirim data proses produksi Anda sekarang juga dan dapatkan rekomendasi spesifikasi burner, furnace , sistem kontrol, estimasi konsumsi bahan bakar, serta solusi pengering industri yang paling sesuai untuk kebutuhan pabrik Anda.

 PT INDIRA MITRA BOILER

Industrial Heating System Specialist
Phone : (021) 352 95874
WhatsApp : +62 813-8866-6204 (Ratman Bejo)
Workshop : Tangerang – Indonesia
Website : https://indiramitraboiler.co.id
Website : https://burner.co.id
Email : info@indira.co.id | idmratman@gmail.com
YouTube : https://www.youtube.com/@Bejoburnerindonesia

🔥 APLIKASI BEJO BURNER UNTUK BERBAGAI PROSES INDUSTRI

Bejo Burner

dirancang untuk memenuhi kebutuhan energi panas berbagai sektor industri, mulai dari industri makanan, perkebunan, kimia, tekstil, keramik, hingga manufaktur.

Dengan pilihan bebagai  kapasitas burning yang lengkap dan sistem kontrol pembakaran modern, Bejo Burner mampu memberikan efisiensi tinggi, stabilitas temperatur, serta biaya operasional yang lebih rendah.

 

Aplikasi IndustriFungsi Pemanasan
🏭 Steam BoilerMenghasilkan uap (steam) untuk proses produksi, sterilizer, heating, dan utility plant.
🔥 Thermal Oil HeaterPemanasan fluida thermal oil hingga temperatur tinggi tanpa tekanan tinggi.
🌪️ Hot Air Generator (HAG)Menghasilkan udara panas langsung untuk proses pengeringan dan pemanasan udara proses.
🔄 Rotary DryerPengeringan tepung, pupuk, pakan ternak, biomassa, mineral, pasir silika, dan berbagai material curah.
🍞 Baking Oven / Deck OvenPemanasan oven roti, biskuit, snack, bakery, dan industri makanan.
🌾 Grain DryerPengeringan jagung, gabah, beras, kedelai, dan komoditas pertanian lainnya.
🥥 Industri Kelapa SawitPemanasan CPO, kernel dryer, sludge treatment, dan thermal process.
🧪 Industri KimiaReaktor, mixing tank, heating vessel, dan proses thermal lainnya.
🧵 Industri TekstilStenter machine, drying chamber, dan proses heat setting.
🏺 Industri KeramikKiln, drying oven, dan proses pembakaran keramik.

 

✅ ENGINEERING SUPPORT PT INDIRA MITRA BOILER

Setiap proyek tidak hanya men

dapatkan produk burner, tetapi juga dukungan engineering lengkap untuk memastikan sistem bekerja optimal sesuai kebutuhan proses industri.

✔ Heat Load CalculationPerhitungan kebutuhan panas berdasarkan data proses aktual.
✔ Burner SelectionPemilihan kapasitas burner yang tepat dan efisien.
✔ Furnace DesignDesain ruang bakar, combustion chamber, dan mixing chamber.
✔ Control System DesignPerancangan panel kontrol dan sistem otomatisasi temperatur.
✔ Installation SupervisionPendampingan pemasangan dan integrasi sistem.
✔ Commissioning SupportStart-up, tuning burner, combustion analysis, dan performance test.
✔ Operator TrainingPelatihan operator dan tim maintenance pelanggan.
✔ After Sales ServiceTechnical support, spare part, troubleshooting, dan preventive maintenance.

 

🔥 BEJO BURNER – SOLUSI PEMBAKARAN INDUSTRI YANG EFISIEN DAN ANDAL

Untuk aplikasi : Steam Boiler, Hot Water Boiler,Thermal Oil Heater, Hot Air Generator, Rotary Dryer, Oven Industri, Grain Dryer, Incinerator, Crematorium, Hot Dip, Furnice,hingga sistem pemanasan proses khusus.

Profesional • Andal • Efisien • Ready Engineering Support

 

PT INDIRA MITRA BOILER

Industrial Heating System Specialist

 Boilers • Burners • Thermal Oil Heater • Rotary Dryers • Hot Air Generators

Professional • Reliable • Efficient

 

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top