Universitas Negeri Semarang Kembangkan Inovasi CFD untuk Tingkatkan Efisiensi Vertical Roller Mill
Semarang, 1 Agustus 2025 — Tim peneliti dari Program Studi Teknik Kimia & Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang (Unnes) berhasil mengidentifikasi solusi modifikasi aliran gas pada Vertical Roller Mill (VRM) skala industri untuk mengurangi partikel halus “reject” dan menstabilkan efisiensi penggilingan. Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam makalah berjudul “Simulasi Evaluasi Velocity Imbalance pada Vertical Roller Mill di Pabrik Semen untuk Pengendalian Partikel Halus Reject”
Dalam penelitian tersebut, mahasiswa Grandis Belva Ardana dan koleganya melakukan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan ANSYS Fluent untuk membandingkan tiga konfigurasi inlet gas: konvensional (tunggal), penambahan bilah pemecah udara (air splitter), serta double inlet simetris. Model konvensional menunjukkan hingga 65% area zona berkecepatan rendah yang memicu tingginya laju partikel halus reject. Setelah penerapan kombinasi air splitter dan double inlet, distribusi kecepatan menjadi jauh lebih merata (30–32 m/s), dengan v maksimum turun dari 11 m/s menjadi hanya 2 m/s
Penerapan modifikasi ganda ini meningkatkan efisiensi pemisahan partikel halus dari kurang dari 40% menjadi sekitar 73%. Aliran simetris memperpanjang lintasan partikel di dalam VRM, sehingga gaya sentrifugal bekerja lebih optimal tanpa menambah konsumsi energi. “Dengan desain double inlet dan air splitter, kita berhasil menekan zona stagnasi dan mencegah erosi berlebih pada dinding mill,” ujar Grandis Belva Ardana, penulis utama penelitian
Rekomendasi dari tim Unnes mencakup validasi eksperimental skala pilot dan penyesuaian sudut injeksi inlet agar operasi dapat berjalan pada kisaran efisien tanpa overshoot kecepatan. Pihak industri diharapkan dapat mengadopsi temuan ini untuk mengurangi beban sistem sirkulasi ulang, menghemat energi, serta meningkatkan kualitas produksi semen secara berkelanjutan.
Penelitian ini didukung penuh oleh Fakultas Teknik Unnes dan PT Semen Grobogan, yang memfasilitasi akses data lapangan dan fasilitas simulasi. Tim berharap hasil studi ini dapat menjadi acuan bagi pabrik semen lain dalam menerapkan teknologi CFD untuk optimasi proses penggilingan.