5/20/2018 Boiler

1/27

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Boiler merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menghasilkan steam

(uap) dalam berbagai keperluan. Boiler juga bisa disebut mesin konversi energi

yang mengubah air dari fase cair menjadi fase uap bertekanan tinggi. Proses

perubahan fase ini membutuhkan kalor yang besar. Kalor yang besar itu

dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar. Selain sumber daya alam

yang semakin menipis dan semakin mahal, boiler dengan proses pembakaran

juga menimbulkan polusi udara.

Saat ini banyak sekali industri yang menggunakan boiler. Boiler-boiler

tersebut menggunakan bahan bakar untuk menghasilkan energi yang

kemudian digunakan untuk memanaskan air dan mengubah fase air menjadi

uap air. Untuk memperdalam pengetahuan tentang boiler maka kita lakukan

praktikum ini. Karena praktikum ini sangat berguna bagi kita, mengingat kita

adalah calon ahli K3 yang harus mengetahui segala macam hazard hazard

yang ada.

1.2 Tujuan

1.2.1 Tujuan Instruksional Umum :

a. Mahasiswa akan dapat mengoperasikan dengan benar

pengoperasian Boiler, Kalorimeter, Steam Engine, Super Heater,

dan Steam Turbine

b.

Mahasiswa dapat mengukur, menghitung dan menganalisa

performance / karakteristik dari : Boiler, Kalorimeter, Steam

Engine, Super Heater, dan Steam Turbine

1.2.2Tujuan Instruksional Khusus :

a. Mahasiswa dapat mengetahui dan menyebutkan bagian bagian

dari Boiler

5/20/2018 Boiler

2/27

b. Mahasiswa dapat mengetahui persiapan persiapan yang harus

dilakukan sebelum melakukan StartUp Boiler.

c.

Mahasiswa dapat mengoperasikan Boiler

d.

Mahasiswa dapat menggunakan pemakaian alat alat antara lain

laju aliran bahan bakar, thermometer atau thermocouple untuk

mengukur temperature udara, temperature feed water, temperature

pembakaran, temperature Flue atau gas buang, temperature uap.

5/20/2018 Boiler

3/27

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Boiler

Boiler adalah pesawat yang berfungsi untuk menghasilkan uap. Dengan

kata lain adalah boiler merupakan bagian dari pesawat uap. Uap yang

dihasilkan dari boiler masih bersifat jenuh atau Saturated Steam. Uap yang

dihasilkan oleh boiler ini dapat diaplikasikan untuk beberapa hal, yaitu :

a. Digunakan sebagaiHeater

b. Sebagai Pengering

c. Untuk proses Sterilisasi

d.

Penyulingan

e. Dll

Jadi pada intinya uap jenuh (Saturated Steam) yang dihasilkan oleh

boiler digunakan untuk proses produksi. Beberapa pabrik atau perusahaan

yang banyak menggunakan boiler adalah :

Rumah Sakit

Pabrik Kertas

PLN

Pabrik Gula

Pabrik Tepung

Dll

Boiler yang menghasilkan uap jenuh (Saturated Steam) disebut dengan

Boiler bertekanan rendah (Low Pressure Boiler) yang mana tekanan yang

dihasilkan adalah 15 bar, dengan kapasitas yang besar. Sedangkan kapasitas

adalah produksi uap tiap jamnya.

2.2 BagianBagian Boiler

Boiler memiliki alat alat kelengkapan yang biasa disebut dengan

Appendages. Alatalat kelengkapan tersebut meliputi ;

1. Pressur e Gauge(Manometer)

Fungsi : Untuk mengukur tekanan uap dalam boiler

5/20/2018 Boiler

4/27

2. Water Gauge(Sight Glass)

Fungsi : Untuk mengetahui level air dalam boiler

3. Safety Valve

Fungsi : Untuk membuang uap yang tekanannya melebihi tekanan

operasional boiler.

4. Blow Down Valve

Fungsi : Untuk membuang air yang berada di dalam boiler saat

proses pembakaran awal yang ada di dalam boiler. Sehingga dapat

menghindari terjadinya peluapan air di dalam boiler yang

mengembang karena pemanasan.

5.

Water Column

Water column adalah kolom air yang berfungsi sebagai level switch,

yang terdiri dari :

Feed Water Off

Feed Water On

Cut Burner(Burner Off)

Panel

Sigh

ControlGlass

Boiler

Gambar 2.1 Water Column

1

3 2

Burner Off

FW On

FW Off

5/20/2018 Boiler

5/27

Gambar 2.2 Valve Pada Water Column

Cara kerja dari valvevalve yang ada pada water column ini adalah

sebagai berikut :

1) V5dan V4

Harus dibuka karena V5dan V4 ini mewakili level air yang ada pada

sight glass yang menunjukkan level air yang ada di dalam boiler.

2) V3

Harus ditutup karena jika V3air yang ada di dalam boiler akan nge-

drain semua (akan keluar semua)3) V1dan V2

Harus ditutup karena jika dibuka maka uap yang ada didalam water

column akan keluar lewat V1dan airnya akan keluar lewat V2. V1dan

V2ini digunakan sebagai checking valve untuk mengetahui apakah V5

dan V4buntu atau tidak yaitu dengan cara membuka V1dan V2dan

apabila tidak keluar uap dan air maka V5dan V4buntu.

5/20/2018 Boiler

6/27

6. Burner

Burner terdiri dari :

Motor Listrik

Fan

Berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam Boiler

Electrode

Berfungsi untuk menimbulkan percikan bunga api

Ignition Transformer

Berfungsi untuk menaikkan kuat arus (Amp) dan untuk

menurunkan tegangan (Volt) yang ditujukan untuk mempermudah

dalam menimbulkan percikan bunga api.

Nozel Injector

Berfungsi untuk mengkabutkan (menyepray) bahan bakar sehingga

dapat mempermudah bahan bakar untuk terbakar.

Photo Cell

Berfungsi untuk menghentikan fungsi electrode bila sudah terjadi

pembakaran

Fuel Pump

Berfungsi untuk memompa bahan bakar ke dalam ruang bakar.

7. Main Steam Valve

Main Steam Valve berfungsi untuk memberi kesempatan

keluarnya Okxygen yang ada di dalam boiler saat awal proses

dihidupkannya boiler.

8. Hand Hole

Digunakan untuk mempermudah dalam melakukan maintenance

boiler.

5/20/2018 Boiler

7/27

2.3Jenis-jenis boiler :

I. Berdasarkan bahan

Jenis boiler berdasarkan bahan bakar dapat dikelompokkan menjadi :

- Boiler bahan bakar padat

- Boiler bahan bakar cair

- Boiler bahan bakar gas

II. Berdasarkan posisi air dan gas panas

Jenis boiler berdasarkan posisi air dan gas panas dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

- Boiler pipa air ( water tube )

- Boiler pipa api ( fire tube )

- Boiler kombinasi

III. Berdasarkan tekanan

Jenis boiler berdasarkan tekanan dapat dibagi menjadi :

- Boiler tekanan rendah

- Boiler tekanan sedang

- Boiler tekanan tinggi

IV. Berdasarkan sirkulasi

Jenis boiler berdasarkan sirkulasi air dapat dibagi atas :- Boiler sirkulasi alami

- Boiler sirkulasi paksa

2.4Kondisi Air Umpan Boiler

Air yang digunakan pada proses pengolahan dan air umpan boiler

diperoleh dari air sungai, air waduk, sumur bor dan sumber mata air

lainnya. Kualitas air tersebut tidak sama walaupun menggunakan sumber

5/20/2018 Boiler

8/27

air sejenis, hal ini dipengaruhi oleh lingkungan asal air tersebut. Sumber

mata air sungai umumnya sudah mengalami pencemaran oleh aktivitas

penduduk dan kegiatan industri, oleh sebab itu perlu dilakukan pemurnian.

Air umpan boiler harus memenuhi spesifikasi yang telah

ditentukan agar tidak menimbulkan masalah-masalah pada pengoperasian

boiler. Air tersebut harus bebas dari mineral-mineral yang tidak diinginkan

serta pengotor-pengotor lainnya yang dapat menurunkan efisiensi kerja

dari boiler.

Feed water harus memenuhi prasyarat tertentu seperti yang

diuraikan dalam tabel di bawah ini :

NALCOH. Reference

2.5Masalah-masalah pada Boiler

Suatu boiler atau pembangkit uap yang dioperasikan tanpa kondisi air

yang baik , cepat atau lambat akan menimbulkan masalah-masalah yang

berkaitan dengan kinerja dan kualitas dari sistem pembangkit uap. Banyak

masalah-masalah yang ditimbulkan akibat dari kurangnya penanganan dan

perhatian khusus terhadap penggunaan air umpan boiler.

5/20/2018 Boiler

9/27

Akibat dari kurangnya penanganan terhadap air umpan boiler akan

menimbulkan masalah-masalah sebagai berikut :

1.

Pembentukan kerak

2. Peristiwa korosi

3. Pembentukan deposit

4.

Terjadinya terbawanya uap (steam carryover)

2.6 Spesifikasi Air Umpan Boiler

Untuk boiler tekanan tinggi ( modern ) memerlukan air umpan

boiler dengan spesifikasi yang telah ditentukan, karena dengan tingginya

tekanan material yang ditinggalkan semakin besar, hal ini tentu mempengaruhi

efisiensi boiler.

Tabel Karakteristik Air Filter

Sumber:Laboratorium Utility PT. PIM

5/20/2018 Boiler

10/27

2.7 Karakteristik Boiler

Ada beberapa petunjuk yang memberi gambaran spesifik dari boiler

dapat diketahui melalui karakteristiknya sebagai berikut:

1. Tekanan effektif dari boiler dinyatakan dalam bar ( kg/ cm2)atau N/m 2

atau Pa (pascal )

2. Suhu uap panas lanjut

Suhu uap kondisi kering dimana besarnya lebih kecil dari suhu 550C hal

ini untuk menyelamatkan pipa boiler.

3. Produksi uap tiap jam atau kapasitas penyimpanan untuk boiler untuk

Boiler kapasitas rendah besarnya antara 10 kg/jam sampai 250 Kg/ jam.

Untuk boiler kapasitas besar bisa mencapai 4000 ton/ jam.

4.

Luas panas pengumpan adalah luas metalik dari pemproduksi uap yang

berhubungan langsung dengan gas panas. Untuk kapasitas rendah

mencapai 2 m2 untuk kapasitas besar mencapai 2000 m2

5. Produksi uap spesifik.

Adalah produksi uap tiap jam tiap m2

dari luas panas penguapan untuk

kapasitas kecil 10 kg/ jam m2dan kapasitas besar 60 Kg/ jam m2.

6. Randemen termis dari boiler adalah perbandingan antara jumlah kalor

yang diserap oleh boiler untuk penguapan dengan jumlah kalor yang

diberiknan bahan bakar/jam.

2.8 Persiapan Pengoperasian Boiler

Dalam persiapan pengoperasian boiler yang perlu dilakukan adalahsebagai berikut :

1. Pemeriksaan air yang ada di tandon

Pemeriksaan air yang ada di dalam tandon perlu dilakukan karena supply

air dalam boiler berasal dari air yang ada di dalam tandon. Untuk di

PPNS ITS menggunakan tandon atas sehingga air yang akan masuk

kedalam boiler dapat mengalir secara gravitasi ke dalam boiler. Dan

dapat terus menyuplay air ke dalam boiler saat level air dalam boiler

5/20/2018 Boiler

11/27

menunjukkan minimnya iar di dalam sehingga daoat menghindari

kerusakan boiler ataupun meledaknya boiler.

2.

Pemeriksaan air di Feed Water Tank

Pemeriksaan ini perlu dilakukan untuk mengetahui persedian air yang

ada di dalam FWT.

3.

Pemeriksaan air yang ada di dalam boiler lewat Sight Glass

4. Pemeriksaan Bahan bakar

5. Pemeriksaan Listrik (Power Supply)

6.

Pengaturan Valve

7. Start

Dalam proses pengoperasian boiler yang juga harus diperhatikan adalah

kualitas air yang akan digunakan sebagai feed water ke dalam boiler. Karena

air yang akan digunakan dalam boiler apabila tidak diolah terlebih dahulu

dapat menyebabkan korosi pada boiler. Dan hal ini dapat menyebabkan

turunnya performance (efisiensi) boiler. Korosi ini timbul akibat bereaksinya

H2O dengan FeC yang membentuk CO yang dapat menimbulkan korosi.

Korosi ini juga dapat menyebabkan penipisan logam baik pada boiler ataupun

aluran saluran yang ada sehingga sangat berbahaya sekali jika itu terjadi

karena dapat menyebabkan halhal yang tidak diinginkan seperti peledakan

ataupun kebakaran dan lain sebagainya.

5/20/2018 Boiler

12/27

2.9 Prese Pengolahan Air Feed Water

Proses pengolahan (Treatment) air yang akan di gunakan sebagai feed

water adalah sebagai berikut :

Tandon air

Vc Vb

Va

Softener

Boiler FWP Dosage FWT

(Housemen)

Gambar 2.3 Pengolahan air Boiler

Air PDAM dari tandon atas turun secara gravitasi dan masuk kedalam

Feed Water Tank(FWT) ketika Vadibuka. Tetapi terlebih dahulu air PDAM

tersebut masuk kedalam Softener. Softener ini berfungsi untuk melunakkan

air bahan baku bolier. Setelah itu air tersebut akan mengalir masuk kedalam

Feed Water Tank (FWT). Air bahan baku boiler yang ada di dalam FWT

harus ditreatment lagi untuk menghilangkan mineral mineralnya dan

oksigen yang terkandung, yaitu dengan menambahkan larutan Dosage atau

larutan Housemen dengan cara di-injectsikan. Baru setelah FWP diaktifkan

5/20/2018 Boiler

13/27

dan Vbdan Vcdibuka maka air bahan baku boiler yang telah ditreatment yang

berada di FWT dapat dialirkan masuk kedalam boiler.

Ada juga beberapa system treatment air bahan baku boiler yang

menggunakan Demin. Demin atau Demineralisasi digunakan untuk

menghilangkan mineral mineral yang ada di dalam boiler, yaitu dengan

menggunakan Resin (pasir kering), Anion yang berupa (NaOH), Kation yang

berupa (HCl) dan penggunaan Mixbed.

Resin Resin Resin

Anion Kation

Mix Bed

(NaOH) (HCl)

Gambar 2.4Demin

Yang digunakan sebagai parameter air bahan baku boiler untuk

menghindari korosi atau untuk meningkatkan performance boiler, yaitudengan :

pH

Hardness

Conductivity

Kandungan Clorate (Cl)

Kandungan Silica

Dll

5/20/2018 Boiler

14/27

2.10 Pemeliharaan Boiler

Boiler yang berperan dalam proses pengubahan air menjadi uap

memerlukan perlakuan dan perawatan khusus. Masalah yang timbul pada

boiler umumnya disebabkan oleh perlakuan air umpan boiler yang tidak

memenuhi persyaratan. Untuk perawatan dan pemeliharaan boiler dapat

dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1. Proses Commisioning awal

2. Operasi pada keadaan normal dan emergency (darurat)

3. Pengawasan dan perawatan

4. Ruangan ketel

2.10.1 Proses Commisioning Awal

Proses persiapan awal yang dilakukan baik terhadap boiler yang

baru ataupun boiler yang sudah lama adalah suatu pemeriksaan utama

yang terdiri dari proses penghilangan kerak ataupun material asing pada

boiler setelah uji hidrostatik dan pemeriksaan pada kebocoran boiler. Ketel

dioperasikan dengan cara pendidihan yang menggunakan larutan alkali

untuk menghilangkan material-material yang mengandung minyak dan

deposit-deposit yang lain. Selama pendidihan, boiler dioperasikan pada

tekanan rendah yang dijaga setengah dari tekanan penuh. Waktu

pendidihan lebih kurang 24 jam. Untuk boiler tekanan tinggi pembersihan

secara kmia dengan mengurangi zat-zat dilakukan untuk menghilangkan

kerak. Setelah pendidihan atau pembersihan secara asam (acid cleaning)

boiler dikosongkan, diisi kembali dan dicuci dengan air segar. Boiler

kemudian siap untuk beroperasi pada tekanan uap optimal dan

menggunakan tombol pengaman.

2.10.2 Operasi pada Keadaan Normal dan Darurat

Pengoperasian pada keadaan normal dilakukan oleh pabrik-pabrik

ketel yang memerlukan pemeliharaan dan kondisi air ketel yang baik untuk

mencegah timbulnya kerak atau korosi. Untuk memeriksa secara

5/20/2018 Boiler

15/27

benar/baik perlu diperhatikan uap dan temperature uap yang dihasilkan

serta menjaga kebersihan gas. Jangka waktu untuk memulai dan untuk

pendinginan boiler setelah dimatikan, ditetapkan dalam petunjuk manual

ketel dan harus diikuti/ dipatuhi dengan baik.

Pengoperasian pada keadaan darurat, merupakan hal yang penting

untuk diperhatikan. Keadaan ini dapat berupa kesalahan pada sediaan air

umpan atau sediaan bahan bakar. Kehilangan udara atau kesalahan pada

api pembakaran. Unit boiler yang modern dilengkapi dengan kunci

pengaman yang otomatis untuk aliran sediaan bahan bakar dan pada saat

ketel berhenti beroperasi., jika terjadi keadaan yang membahayakan.

2.10.3 Pembersihan Boiler

Pembersihan eksternal sering dilakukan dengan penyiaktan dan

pengaliran gas atau dengan air mengalir. Pembersihan internal dengan air

dan uap dilakukan dengan cara manual jika mungkn dan dapat juga dengan

menggunakan pembersih kimia secara otomatis untuk ketel yang modern

pada unit boiler terutama pada bagian ketel yang tidak semuannya dapat

dijangkau oleh tangan.

Pembersihan secara kimia harus dilakukan dibawah pengawasan

supervisor. Kebanyakan asam hidroklorik digunakan bersama-sama

dengan zat kimia untuk menghilangkan kerak-kerak yang keras.

Pembersihan asam jika dibuat oleh orang yang tidak kompeten dapat

menyebabkan kelebihan zat-zat kimai pada boiler. Setelah pencucian

dengan asam, dinetralkan dengan larutan alkali dan terakhir kali boiler

dioperasikan pada pemanasan tekanan rendah dengan larutan inert.Pada saat ketel dihentikan uttuk periode yang lama sekitar 1 atau 2

bulan. Metode storage kering dianjurkan untuk melindungi boiler dari

serangan korosi. Ini memerlukan pembersihan dan pengeringan yang

seksama terhadap boiler dan penutup semua lubang juga menghilangkan

air dan udara diruangan boiler dan alat-alat pengukur tekanan. Penampang

material penyerap air ditempatkan untuk membersihkan kelembapan yang

5/20/2018 Boiler

16/27

rendah. (Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia

www.energyefficiencyasia.org/2010/01/20/)

2.11 Keamanan Boiler

Secara historis, boiler adalah sumber cedera serius dan kerusakan

properti karena prinsip teknik kurang dipahami. Kerang logam tipis dan rapuh

bisa pecah, sementara jahitannya buruk dilas dikeling atau bisa membuka,

mengarah ke letusan kekerasan terhadap uap bertekanan. Ketika air diubah

menjadi uap mengembang ke lebih dari 1.000 kali volume awalnya dan

bergerak ke bawah pipa uap pada lebih dari 100 kilometer per jam. Karena

uap ini merupakan cara terbaik untuk memindahkan energi dan panas di

sekitar situs dari boiler sentral untuk tempat yang membutuhkan, tapi tanpa

pengobatan air umpan boiler yang tepat, tanaman uap penggalangan akan

menderita pembentukan kerak dan korosi. Paling-paling, ini meningkatkan

biaya energi dan dapat menyebabkan uap berkualitas buruk, efisiensi

berkurang, kehidupan tanaman lebih pendek dan operasi tidak dapat

diandalkan. Paling buruk, dapat memicu terjadinya kerusakan fatal dan

korban jiwa. Tabung boiler Collapsed atau copot juga bisa menyemprotkan

mendidih-panas uap dan asap keluar dari asupan udara dan saluran

menembak, melukai petugas pemadam kebakaran yang memuat batubara ke

dalam api ruang. Boiler sangat besar menyediakan ratusan tenaga kuda untuk

mengoperasikan pabrik berpotensi dapat menghancurkan seluruh bangunan.

http://www.energyefficiencyasia.org/2010/01/20/http://www.energyefficiencyasia.org/2010/01/20/http://www.energyefficiencyasia.org/2010/01/20/

5/20/2018 Boiler

17/27

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat Dan Bahan

Alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

a.

Boiler Unit

b. Gloves

c. Lap / Kain Pembersih

Bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

a.

Air PDAM

b. Bahan Bakar (Solar)

c. Larutan Softener (NaCl)

d.

Larutan Dosage (Housemen)

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Start Up Boiler

Prosedurstart upboiler adalah:

1 Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam boiler lewat sight

glass. Jika sight glass menunjukkan boiler dalam low level maka iar

dapat disuplaykan kedalam boiler.

2 Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam Feed Water Tank

3

Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam tandon air. Perlu

dilakukan dikarenakan air yang ada di dalam tandon merupakan

bahan baku utama boiler. Jika habis maka kran dan pompa air dapat

dibuka sehingga air PDAM dapat disuplaykan ke dalam tandon air.

4 Dilakukan pemeriksaan Bahan Bakar. Jika bahan bakar habis maka

bahan bakar dapat segera diisikan ke dalam Fuel Tank sebelum

boiler dioperasikan.

5 Dilakukan pemeriksaan Supplay Listrik. Dipastikan bahwa supplay

Listrik tidak ada gangguan atau cukup untuk digunakan.

5/20/2018 Boiler

18/27

6 Valve valve yang ada di atur. Yaitu dengan dibukanya valve

saluran air yang akan dialirkan kedalam softener dan boiler. Tidak

hanya itu saja valve bahan bakar jaga harus dibuka. Main Steam

Valve dan Blow Down Valve ditutup, baru setelah dilakukan starting

boiler Blow Down Valve dan Main Steam Valve dapat di buka.

7

Starting Boiler dapat dimulai.

8 Dicatat waktu start up boiler

9 Dicatat First water consumption

10

Dicatat temperature dan pressure tiap 10 menit sekali

11 Dicatat gas buang (flue) yang dihasilkan.

3.2.2 Shut Down Boiler

Prosedurshut downboiler adalah:

1. Switch Off Boiler ditekan

2.

Katub uap buang dibuka secara perlahan lahan untuk menghindari

Steam Hummer. (Bergeraknya atau bergetarnya pipa pipa yang

dilewati uap karena tekanan yang besar)

3.

Ditunggu hingga tekanan dalam boiler = 0

4. Main Steam Valve dibuka secara perlahan lahan untuk

menghindari terjadinya steam hummer.

5. Dicatat waktu Shut Down Boiler

6. Dicatat Last water consumption

7. Dicatat Fuel Consumption

5/20/2018 Boiler

19/27

3.3RANGKAIAN PERCOBAAN / GAMBAR KERJA

Gambar 3.1 Rangkaian Percobaan / Gambar Kerja

5/20/2018 Boiler

20/27

Gambar 3.2 Rangkaian Pengoprasian Boiler

5/20/2018 Boiler

21/27

Gambar 3.3 Rangkaian Percobaan / Gambar Kerja

3.3 Safety /pengamanan

Dalam boiler tekanan maksimumnya adalah 10 bar jika hal ini tercapai akan

berfungsi beberapa keselamatan antara lain :

Burner mati secara otomatis.

Double Safety Valve akan menyemburkan uap yang bertekanan lebih besar

dari 10 bar.

Diatas burner terdapat penngamanan berupa tali yang dihubungakan dengan

kawat baja , yang jika tekanan melebihi tekanan maksimum akan terbakar dan

terputus , yang selanjutnya akan menutup bahan bakar ke Burner dan tentunya

burner akan mati.

5/20/2018 Boiler

22/27

4.3 Pembahasan

Dari data yang telah diperoleh dari hasil percobaan didapatkan adanya

data yang fluktuatif mengenai temperature udara yang diambil tiap menitnya,

yaitu antara 31 oC 32 oC. Fluktuasi ini terjadi dikarenakan adanya panas

yang dihasilkan oleh boiler sehingga berpengaruh terhadap suhu udara luar.

Fluktuasi suhu udara ini sangat kecil sekali sehingga tidak begitu berpengaruh

terhadap efisiensi dari boiler.

Dari hasil perhitungan yang telah dibuat dari data hasil percobaan,

didapatkan bahwa efisiensi boiler adalah 30 %. Besar atau kecilnya efisiensi

yang dimiliki oleh suatu boiler dipengaruhi oleh beberapa faktor. Secara

teoritis, faktor faktor tersebut dapat diketahui dari rumus yang digunakan

dalam perhitungan efisiensi boiler. Faktor faktor tersebut adalah : Mass

Feed Water Flow Rate (Mw) yang mana semakin besar Mwyang digunakan

oleh Boiler saat pengoperasiannya maka akan semakin besar efisiensi yang

dihasilkan oleh boiler. Mass Fedd Water Flow Rate (Mw) sendiri dipengaruhi

oleh banyaknya air yang terkonsumsi saat pengoperasian boiler tiap jamnya.

Yang mana semakin besar konsumsi air yang digunakan tiap jamnya maka

akan semakin besar pula (Mw) dari boiler dan itu berarti akan semakin besar

pula efisiensi dari boiler itu sendiri.

Mass Fuel Flow Rate (Mf) juga berpengaruh terhadap efisiensi dari

boiler itu sendiri. Karena (Mf) berbanding terbalik maka semakin besar (Mf)

maka semakin kecil efisiensi yang dimiliki oleh boiler. (Mf) sendiri

dipengaruhi oleh debit bahan bakar atau bnyaknya konsumsi bahan bakar tiap

jamnya dan massa jenis dari bahan bakar yang digunakan. Karena baik debit

bahan bakar maupun massa jenis dari bahan bakar yang digunakanberbanding lurus dengan (Mf) maka semakin besar debit bahan bakar dan

semakin besar massa jenis dari bahan bakar yang digunakan maka akan

semakin besar pula (Mf) dan ini berarti efisiensi boiler akan semakin kecil.

Selain itu faktor dari entalphi uap (hg) dan air (hf) juga berpengaruh

dalam menentukan besar kecilnya efisiensi dari boiler. Yang mana semakin

besar perbandingan antara (hg) dan (hf) yang mana apabila (hg) semakin besar

pula maka akan semakin besar pula efisiensi dari Boiler. Hal itu dikarenakan

5/20/2018 Boiler

23/27

besarnya nilai pengurangan antara (hg) dengan (hf) berbanding lurus dengan

efisiensi boiler. Faktor yang juga menentukan besarnya nilai efisiensi yang

dimiliki oleh boiler adalah besarnya nilai kalor dari bahan bakar yang

digunakan, yang mana semakin besar nilai kalor dari bahan bakar yang

digunakan semakin besar maka akan semakin kecil efisiensi yang dihasilkan

oleh boiler. Hal itu dikarenakan besarnya nilai kalor bahan bakra yang

digunakan berbanding terbalik dengan efisiensi boiler.

Dari beberapa macam faktor dari segi teoritis yang mempengaruhi

efisiensi boiler dapat dianalisa lebih lanjut untuk mengetahui faktor faktor

apa saja yang dapat menentukan efisiensi boiler. Jika dilihat dari segi teoritis

diketahui ada faktor Mass Fuel Flow Rate (Mf) dan Mass Feed Water Flow

Rate (Mw) maka pada dasarnya dapat diketahui bahwa semakin besar

konsumsi bahan bakar yang digunakan untuk menguapkan sejumlah air

tertentu dalam waktu tertentu dan suhu tertentu maka dapat menunjukkan

kurang baiknya efisiensi dari boiler itu sendiri. Dari sini dapat diketahui

bahwa efisiensi boiler dipengaruhi oleh kualitas air, bahan bakar, dan

performance fisik dari boiler itu sendiri.

Kualitas air (feed water) yang digunakan tergantung dari treatment yang

digunakan yang mana semakin baik treatment yang digunakan maka akan

semakin baik pula kualitas air yang digunakan sebagai feed water. Dengan

kualitas feed water yang baik berarti feed water yang digunakan memiliki

nilai kekerasan yang rendah (lebih soft) serta tidak mengandung mineral

mineral atau kotoran lain yang dapat menurunkan performance dari boiler.

Selain itu juga memiliki pH netral (mendekati = 7) untuk mencegah

terjadinya korosi pada boiler karena pH yang asam ataupun basa. Ini berartidengan kualitas feed water yang baik berarti bahwa feed water yang

digunakan akan lebih mudah diuapkan sehingga tidak membutuhkan

konsumsi bahan bakar yang lebih besar untuk menguapkan sejumlah air pada

waktu tertentu dan suhu tertentu. Karena dengan hal ini bisa menurunkan

konsumsi bahan bakar maka berarti dapat menurunkan (Mf) yang digunakan.

Karena (Mf) berbanding terbalik dengan besarnya efisiensi boiler ini berarti

5/20/2018 Boiler

24/27

dengan turunnya nilai (Mf) maka akan semakin besar efisiensi yang dimiliki

oleh boiler.

Selain itu juga faktor bahan bakar yang mempengaruhi efisiensi dari

boiler itu sendiri adalah titik bakar dari bahan bakar yang digunakan. Karena

semakin tinggi titik bakar dari suatu bahan bakar maka berarti bahan bakar

tersebut memiliki kemampuan yang baik untuk menguapkan air dengan

waktu yang relative lebih cepat sehingga bahan bakar yang digunakan untuk

menguapkan air dalam jumlah tertentu pada suhu dan waktu tertentu adalah

semakin sedikit dan ini dapat memperbesar efisiensi yang dimiliki oleh

boiler. Selain itu juga harus dilihat nilai kalor dari bahan bakar tersebut

karena apabila perbandingan antara kemampuan bahan bakar untuk

menguapkan air pada waktu, jumlah dan suhu tertentu dengan nilai kalor

bahan bakar tersebut adalah semakin besar. Dalam artian dengan

menggunakan bahan bakar dengan titik bakar yang lebih tinggi beberapa

tingkat dari sebelumnya justru dapat menaikkan nilai kalor bahan bakar

tersebut beberapa kali maka ini justru dapat menurunkan efisiensi dari boiler

itu sendiri. Oleh karena itu penggunaan jenis bahan bakar juga mempengaruhi

efisiensi dari boiler itu sendiri.

Sedangkan faktor yang juga penting dalam penentuan efisiensi dari

boiler adalah performa fisik dari boiler tersebut. Maksudnya bahan yang

digunakan untuk membuat boiler adalah bahan yang mudah menghantarkan

panas tetapi memenuhi syarat syarat kemanannya. Jika dilihat lebih jauh

lagi maka faktor maintenance juga mempengaruhi efisiensi dari boiler yang

mana jika boiler tidak dibersihkan pada jangka waktu tertentu maka akan

banyak terdapat kerak kerak yang menempel pada dinding boiler. kerak kerak yang menempel pada dinding boiler (pipa apinya ataupun pipa airnya)

akan menghambat penghantaran panas. Sehingga untuk menguapkan air

dalam jumlah dan waktu tertentu dibutuhkan konsumsi bahan bakar yang

lebih banyak dan hal ini berarti semakin menurunkan efisiensi dari boiler itu

sendiri.

5/20/2018 Boiler

25/27

BAB V

PENUTUP

5.1Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa

boiler adalah pesawat yang berfungsi untuk menghasilkan uap. Dengan kata

lain adalah boiler merupakan bagian dari pesawat uap. Uap yang dihasilkan

dari boiler masih bersifat jenuh atau Saturated Steam. Sehingga sebelum

melakukan pengoperasian sebaiknya melakukan pengecekan terhadap safety

equipment yang ada untuk melindungi boiler terhadap bahaya tekanan tinggi

yang dihasilkan ketika pengoperasian boiler.

5/20/2018 Boiler

26/27

5.2 Pertanyaan dan Tugas

1.

Apa yang harus diperhatikan dalam melakukan percobaan supaya aman?

Memastikan level air pada boiler dalam keadaan normal2. Mengapa air pengisi ketel uap harus diolah lebih dahulu sebelum

dimasukkan ke ketel? Dan bagaimana cara mengolahya?

Supaya tidak terjadi hal hal yang tidak diinginkan,misalnya timbul

kerak pada boiler,korosi dll. Cara mengolahnya dimasukkan dalam

softener,dalam softener akan dicampur dengan campuran kimia,antara

lai HCl

3.

Apa yang dapat anda simpulkan dari percobaan ini?

Berdasarkan percobaan yang dapat kami lakukan dapat disimpulkan

bahwa,

4.

Gambarkan diagram sankey dan kurva karakteristik ketel uap yang

diperlukan!

s

T

Cair

jenuh

Uap campuran

Uap

kering

5/20/2018 Boiler

27/27

DAFTAR PUSTAKA

G.Cusson Ltd. Kalorimeter Instructioanal Manual Hand Book England 1December 1986, 2 march 1987.

Maridjo Petunjuk Praktikum Mesin Konversi Penerbit Pusat Pengembangan

Pendidikan Politeknik, Bandung 1995.

M.J. Djokosetyadjo Ketel Uap PT Pradnya Paramita, Jakarta 1999.