bab iii (otw)

22
BAB III TUGAS KHUSUS 3.1 Judul Mengevaluasi Kinerja Furnace (F-14-001) Sebagai Alat Pemanas Feed pada HVU (High Vacuum Unit) II Bagian CD&L (Crude Destiller & Light End) 3.2 Latar Belakang Furnace merupakan alat yang digunakan sebagai pemanas umpan sebelum masuk ke High Vacuum Unit II PT.PERTAMINA RU III – Sungai Gerong. Tujuan pemanasan ini untuk memenuhi spesifikasi kondisi operasi. Oleh karena itu, efisiensi pemanasan umpan (long residue) dalam furnace harus diperhitungkan. Tingkat keefektifisan penggunaan energi dan bahan bakar dapat ditinjau dari nilai efisiensi tersebut. Secara umum panas yang dibutuhkan pada unit proses atau kilang pengolahan migas bertujuan untuk menaikkan temperatur umpan sehingga memenuhi persyaratan kondisi operasi untuk masuk ke kolom destilasi untuk dipisahkan berdasarkan titik didihnya. Furnace F-14-001 merupakan furnace yang digunakan untuk pemanasan umpan long

Upload: adhen-syahputra

Post on 19-Jan-2016

29 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

oh yeah

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III (OTW)

BAB III

TUGAS KHUSUS

3.1 Judul

Mengevaluasi Kinerja Furnace (F-14-001) Sebagai Alat Pemanas Feed

pada HVU (High Vacuum Unit) II Bagian CD&L (Crude Destiller & Light End)

3.2 Latar Belakang

Furnace merupakan alat yang digunakan sebagai pemanas umpan sebelum

masuk ke High Vacuum Unit II PT.PERTAMINA RU III – Sungai Gerong.

Tujuan pemanasan ini untuk memenuhi spesifikasi kondisi operasi. Oleh karena

itu, efisiensi pemanasan umpan (long residue) dalam furnace harus

diperhitungkan. Tingkat keefektifisan penggunaan energi dan bahan bakar dapat

ditinjau dari nilai efisiensi tersebut.

Secara umum panas yang dibutuhkan pada unit proses atau kilang

pengolahan migas bertujuan untuk menaikkan temperatur umpan sehingga

memenuhi persyaratan kondisi operasi untuk masuk ke kolom destilasi untuk

dipisahkan berdasarkan titik didihnya. Furnace F-14-001 merupakan furnace yang

digunakan untuk pemanasan umpan long residue menuju High Vacuum Unit.

Nilai efisiensi yang baik adalah ketika nilainya tidak terlalu jauh dari efisiensi

yang diperkirakan desain. Akan tetapi, dalam prakteknya heat loss tidak mungkin

dihindari karena pasti ada panas yang hilang baik melalui dinding furnace, excess

air, maupun panas yang terbawa dari gas hasil pembakaran.

Oleh sebab itu, penulis melakukan perhitungan efisiensi furnace F-14-001

ini untuk mengetahui seberapa baik kinerja furnace dalam memanaskan umpan

long residue, menganalisa penyebab berbedanya nilai efisiensi dari perhitungan

dibandingkan dengan data design dan menjawab penyebab heat loss terjadi.

Page 2: BAB III (OTW)

Sehingga dengan demikian, penulis dapat memberikan saran kepada

PT.PERTAMINA RU III – Sungai Gerong tentang bagaimana meningkatkan

efisiensi dari furnace F-14-001 ini.

3.3 Tujuan

3.3.1 Tujuan Umum

1. Mengetahui gambaran mengenai pelaksanaan pekerjaan di perusahaan

tempat penyusun laporan Kerja Praktek berlangsung.

2. Menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama menjalani

perkuliahan.

3. Melatih kemampuan dan daya kreatifitas mahasiswa untuk menemukan

solusi dari masalah yang dihadapi dalam dunia industri atau dunia kerja.

3.3.2 Tujuan Khusus

Mengevaluasi kinerja furnace F-14-001 sebagai alat pemanas feed pada

HVU II dengan menghitung efisiensinya.

3.4 Manfaat

3.4.1 Manfaat Bagi Perusahaan

1. Menciptakan kerjasama yang saling menguntungkan dan bermanfaat

antara perusahaan dengan jurusan teknik kimia Politeknik Negeri

Sriwijaya Palembang.

2. Perusahaan mendapatkan alternatif calon karyawan pada spesialisasi yang

ada pada perusahaan tersebut.

3. Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap perusahaan tempat

mahasiswa melaksanakan Kerja Praktek.

Page 3: BAB III (OTW)

3.4.2 Manfaat Bagi Politeknik Negeri Sriwijaya

Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan melibatkan

tenaga terampil dari lapangan perusahaan.

3.4.3 Manfaat Bagi Mahasiswa

1. Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi di lingkungan kerja.

2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik kimia yang diperoleh

dibangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja yang sebenarnya,

khususnya mengenai peralatan dan proses pengolahan minyak bumi.

3.5 Perumusan Masalah

3.6 Tinjauan Pustaka

3.6.1 Landasan Umum Furnace

Furnace adalah suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan panas

(kalor) yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang berlangsung dalam

suatu ruang pembakaran (combustion chamber) ke fluida yang dipanaskan dengan

mengalirkannya melalui pipa – pipa pembuluh (tube). Tujuan dari pemindahan

panas hasil pembakaran ke fluida adalah agar tercapai suhu operasi yang

diinginkan pada proses berikutnya. Sumber panas furnace berasal dari

pambakaran bahan bakar cair (fuel oil) atau bahan bakar gas (fuel gas) dengan

udara yang panasnya digunakan untuk memanaskan crude oil yang mengalir di

dalam tube.

Furnace memiliki struktur bangunan plat baja (metal) yang bagian

dalamnya dilapisi oleh material tahan api, batu isolasi dan refractory yang

fungsinya untuk mencegah kehilangan panas serta dapat menyimpan sekaligus

memantulkan panas radiasi kembali ke permukaan tube yang dikenal dengan “fire

box” atau “combustion chamber”. Furnace pada dasarnya terdiri dari sebuah ruang

Page 4: BAB III (OTW)

pembakaran yang menghasilkan sumber kalor untuk diserap kumparan pipa (tube

coil) dipasang menelusuri dan merapat ke bagian lorong yang menyalurkan gas

hasil bakar (flue gas) dari ruang bakar ke cerobong asap (stack). Perpindahan

kalor di ruang pembakaran terutama terjadi karena radiasi disebut seksi radiasi

(radiant section), sedangkan di saluran gas hasil pembakaran terutama oleh

konveksi disebut seksi konveksi (convection section). Untuk mencegah supaya

gas buangan tidak terlalu cepat meninggalkan ruang konveksi maka pada

cerobong seringkali di pasang penyekat (damper). Perpindahan panas kalor

melalui pembuluh dikenal sebagai konduksi.

Tipe Furnace

1. Jenis dapur atas dasar orientasi kumparan

a. Tipe box (box furnace)

Dapur tipe box mempunyai bagian radiant dan konveksi yang dipisahkan

oleh dinding batu tahan apiyang disebut bridge wall. Burner dipasang pada ujung

dapur dan api diarahkan tegak lurus dengan pipa atau dinding samping dapur (api

sejajar dengan pipa). Dapur jenis ini jarang digunakan karena perhitungan

ekonomi atau harganya yang mahal.

Aplikasi dapur tipe box:

- Beban kalor berkisar antara 60 – 80 MM Btu/ jam atau lebih.

- Dipakai untuk melayani unit proses dengan kapasitas besar.

- Umumnya bahan bakar yang dipakai adalah fuel oil.

- Dipakai pada instalasi – instalasi tua, adakalanya pada instalasi yang baru yang

mempunyai persediaan bahan bakar dengan kadar abu (ash) yang tinggi.

Keuntungan memakai dapur tipe box:

- Dapat dikembangkan sehingga bersel 3 atau 4.

- Distribusi fluks kalor merata di sekeliling pipa.

- Ekonomis digunakan pada beban kalor di atas 60 – 80 MM Btu/ jam.

Page 5: BAB III (OTW)

Kerugian memakai dapur tipe box:

- Apabila salah satu aliran fluida diberhentikan, maka seluruh operasi dapur harus

diberhentikan juga untuk mencegah pecahnya pipa (kurang fleksibel).

- Tidak dapat digunakan untuk memanasi fluida yang harus dipanasi pada suhu

tinggi dan aliran fluida yang singkat.

- Harga yang relative mahal.

- Membutuhkan area yang relative luas.

- Pelaksanaan pemeliharaan lebih sulit, karena pipa pembuluh tersusun mendatar.

b. Tipe silindris tegak (vertical)

Furnace ini mempunyai bentuk konstruksi silinder dan bentuk alas (lantai)

bulat. Tube dipasang pada lantai sehingga nyala api tegak lurus ke atas sejajar

dengan dinding furnace. Furnace ini dibuat dengan atau tanpa ruang konveksi.

Jenis pipa pemanas yang dipasang ke ruang konveksi biasanya menggunakan

finned tube yang banyak digunakan pada furnace dengan bahan bakar gas.

Aplikasi dapur tipe silindris:

- Digunakan untuk pemanasan fluida yang mempunyai perbedaan suhu antara inlet

dan outlet yang tidak terlalu besar atau sekitar 200 ˚F (90 ˚C).

- Beban kalor yang berkisar antara 10 s/d 200 GJ/ jam.

- Umumnya dipakai pemanas fluida umpan reactor.

Keuntungan memakai dapur tipe silindris:

- Konstruksi sederhana, sehingga harganya relative murah.

- Area yang diperlukan relative kecil.

- Luas permukaan pipa dapat tersusun lebih besar sehingga effisiensi termalnya

lebih tinggi.

- Ekonomis untuk bahan bakar sekitar 60 -80 MM Btu/ jam.

Kerugian memakai dapur tipe silindris:

Page 6: BAB III (OTW)

- Kapasitas feed yang relative kecil.

- Plot area minimal dan perlu pengoperasian yang lebih hati – hati.

- Pada kasus dimanan kapasitas dapur yang kecil, kurang effisien.

c. Tipe kabin (cabin)

Furnace ini mempunyai bagian radiasi pada sisi – sisi samping dan sisi

kerucut furnace. Bagian konveksi di bagian atas furnace, pipa konveksi pada baris

pertama yang disebut shield section (pelindung). Susunan tube dari tipe ini adalah

horizontal dengan merapat pada dinding dapur atau penyekatnya (baffle). Ruang

pembakaran umumnya berbentuk kotak (cabin) yang seringkali diberi penyekat

ditengahnya tujuannya untuk meratakan temperature pembakaran di seluruh tube

dan memberikan pemanasan bertahap. Burner dipasang pada lantai furnace dan

menghadap ke atas sehingga arah pencaran api maupun flue gas tegak lurus

dengan susunan tube, adakalanya burner dipasang horizontal.

Keuntungan memakai dapur tipe kabin:

- Bentuk konstruksi kompak dan mempunyai thermal effisiensi yang tinggi.

- Beban panas sekitar 20 – 300 MM Btu/ jam.

- Pada dapur tipe kabin bersel, memungkinkan pengendalian operasi secara terpisah

(fleksibel).

- Merupakan tipe furnace temperature tinggi (High Temperature Chemical

Furnace).

Furnace ini digunakan sebagai reactor, di mana fluida yang mengalir

melalui pipa di bagian radiasi akan memperoleh panas secara merata. Burner

dipasang di lantai dengan arah pancaran api vertical dan dipasang di dinding

dengan arah pancaran api yang horizontal. Dengan cara pemasangan burner

tersebut maka tube akan memperoleh panas radiasi yang sama pada kedua sisinya

sehingga mengurangi terbentuknya coke serta penurunan suhu di tube.

Jenis dapur berapi atas dasar suplai udara (pembakaran)

Page 7: BAB III (OTW)

a. Draft alami (Natural Draft)

Gas hasil pembakaran yang berada di dalam ruang pembakaran dan

cerobong (stack) mempunyai temperature yang tinggi sehingga rapat molekulnya

sangat kecil dibandingkan dengan udara luar (atmosfer). Keadaan ini akan

menyebabkan gas buang mengalir ke atas dengan sendirinya sehingga

menimbulkan gaya angkat secara alami. Akibat gaya angkat tersebut

menimbulkan sedikit vacuum atau draft (beda tekanan negatif terhadap atmosfer)

yang akan menghisap aliran udara atmosfer ke dalam ruang pembakaran. Jadi

natural draft ini akan menghisap udara pembakaran masuk ke ruang pembakaran

dan mengangkat gas hasil pembakaran hingga terbuang. Besarnya draft adalah

fungsi dari tingginya stack, semakin tinggi stack maka draft yang dihasilkan akan

semakin tinggi juga. Kebocoran pada stack akan mengurangi draft tersebut.

Burner menggunakan udara pembakaran dengan sistem langsung/ secara natural

dengan perbedaan draft.

b. Draft induksi (Induction Draft)

Pada dapur jenis ini, digunakan blower untuk membantu memasukkan

udara ke dalam ruang pembakaran. Karena volume udara relative kecil dan

temperaturnya rendah, maka biaya pemasangan blower ini relative murah. Force

draft bekerja dengan cara udara ditiupkan masuk ke dalam ruang pembakaran oleh

sebuah kipas angin (blower), sehingga tekanan menjadi positif, ruang bakar dan

ruang – ruang pemanas lainnya tetap bertekanan negative (draft) dan gas hasil

bakar terbuang karena efek cerobong.

c. Draft berimbang (Balance Draft)

Furnace ini menggunakan dua jenis blower, yang dipasang sebagai forced

draft dan induced draft. Walaupun biayanya menjadi mahal, tetapi mempunyai

keuntungan aliran udara dan gas buang (flue gas) dapat diatur dan dibuat

seimbang (balance).

Page 8: BAB III (OTW)

3.6.2 Komponen utama furnace

1. Dinding furnace

Dinding furnace terdiri dari tiga lapisan, yaitu:

a. Lapisan bagian dalam, terdiri dari batubata tahan api (fire brick) yang berfungsi

sebagai pelindung dari radiasi panas, batubata tahan api tersebut mengandung

Al2O3 lebih besar dari 42% dan mempunyai sifat tahan terhadap panas.

b. Lapisan bagian tengah, merupakan bagian isolasi yang dipasang batu isolasi

(insulation brick) yang berfubgsi sebagai penahan adanya kehilangan panas.

c. Lapisan bagian luar, merupakan bagian konstruksi untuk memperkuat struktur

furnace.

2. Tube coil

Tube coil berfungsi sebagai media penghantar panas kepada crude oil.

Tube coil terbuat dari bahan yang tahan panas terhadap temperature tinggi,

mempunyai daya hantar panas (thermal conductivity) yang tinggi dan tahan

terhadap korosi pada temperature tinggi. Untuk beban furnace pada temperature

1000 – 1200 ˚F adalah chrome alloy steel dan di atas 1200 ˚F adalah nickel dan

chrome alloy steel. Fluida yang dipanaskan dialirkan melalui tube coil, mula –

mula masuk di convection section dan kemudian radiant section dengan tujuan

agar diperoleh proses perpindahan panas dari hasil pembakaran ke fluida secara

bertahap.

3. Gun burner (alat pembakar)

Burner berfungsi untuk merubah bahan bakar berupa senyawa hidrokarbon

menjadi fase gas dan akan bercapur dengan udara pembakaran sehingga terjadi

pembakaran yang sempurna. Bahan yang dipakai umumnya berupa gas (fuel gas)

dan cair (fuel oil), maka fungsi dari burner tergantung dari jenis fuel yang

digunakan.

a. Untuk fuel gas

Burner gas bergungsi sebagai pemandu arah gas ke aliran udara pembakar

sehingga fuel gas bercampur dengan udara yang baik untuk mendapatkan

Page 9: BAB III (OTW)

kestabilan dan arah api yang baik pada daerah pembakaran. Biasanya dilengkapin

dengan removable gun untuk keperluan pembersihan.

b. Untuk fuel oil

Burner oil berfungsi untuk mengubah fase cair fuel oil menjadi partikel –

partikel fuel (kabut), sehingga mudah bercampur dengan udara pembakar,

bereaksi dengan oksigen dan mudah terbakar.

c. Untuk pembakar fuel gas dan fuel oil sekaligus

Perlengkapan – perlengkapan pada burner didesain sedemikian rupa yang

terdiri dari beberapa komponen (burner assembling component), agar kondisi

pembakaran dapat dikontrol, effisien dan aman untuk dioperasikan pada batas –

batas kualitas bahan bakar maupun heat duty – nya.

4. Stack dan damper

Stack (cerobong asap) furnace biasanya terbuat dari carbon steel yang

berfungsi untuk mengalirkan gas hasil pembakaran (flue gas) dari convection

section ke atmosfer. Tinggi cerobong ditentukan berdasarkan draft di ruang

pembakaran dan peraturan tentang polusi udara. Damper (katup cerobong)

berfungsi untuk mengatur jumlah udara masuk, pengaturan tersebut dengan

mengatur bukaan damper sehingga tarikan udara yang disebabkan oleh

kevakuman dari cerobong asap dapat diperkecil. Bahan konstruksinya dapat

beraneka ragam tergantung dari temperaturnya, pada saat operasi bukaan katup

cerobong dikondisikan sedemikian rupa sehingga dicapai keadaan optimal antara

kesempurnaan pembakaran dan effisiensi.

5. Air Preheater (APH)

Furnace modern biasanya dilengkapi dengan air preheater (APH) yang

berfungsi memanfaatkan sisa panas dari flue gas setelah melewati tube coil dalam

convection section, kemudian memanaskan udara yang dialirkan ke ruang

pembakaran. Panas yang hilang dari flue gas yang semestinya di buang ke udara

melalui stack dapat dipindahkan ke udara pembakar, sehingga effisiensi dapur

menjadi lebih baik. Air preheater dilengkapi dengan:

Page 10: BAB III (OTW)

a. Induced Draft Fan (IDF), dipasang diantara ducting dengan stuck yang berfungsi

untuk menghisap flue gas dari dalam furnace.

b. Forced Draft Fan (FDF), dipergunakan untuk mensuplai udara pembakaran ke

burner, sisitem ini dipasang agar terjadi pencampuran bahan bakar dengan udara

yang lebih baik.

c. Rotor APH, merupakan silinder yang bersekat dan berputar di dalam suatu casing.

Udara yang akan dipanaskan mengalir pada bagian sisi yang satu sedangkan flue

gas mengalir pada bagian yang lainnya. Silinder yang berputar membawa panas

dari flue gas mengalir pada bagian lainnya. Silinder yang berputar membawa

panas dari flue gas yang diberikan pada udara yang akan dipanaskan.

6. Soot blower

Jelaga dari flue gas akan mengendap pada dinding luar tube coil di daerah

convection, sehingga proses perpindahan panas pada daerah tersebut akan

terhalang dan menyebabkan effisiensinya menurun. Pengotoran pada daerah

convection harus diperhatikan, terutama pada tube coil bersirip dan pembakaran

dengan fuel oil. Pembersihannya menggunakan soot blowers yaitu alat yang dapat

digunakan untuk menembakkan steam atau air melalui nozzle, tepat pada pipa –

pipa pembuluh di daerah convection setiap periode waktu tertentu sehingga jelaga

akan mengalir ke cerobong melalui gas buangan.

7. Peep hole

Peep hole (lubang intip) dibuat pada dinding ruang pembakaran untuk

mengamati keadaan di ruang pembakaran, seperti nyala api, warna pipa pemanas

dan warna batu tahan api. Lubang pengintip dilengkapi dengan penutup dari baja

dan harus selalu tertutup setelah digunakan. Jumlah lubang pengintip ini

tergantung dari ukuran dan tipe furnace, yang penting semua titik diruang

pembakaran harus dapat diamati dari lubang – lubang pengintip ini.

8. Explosive door

Page 11: BAB III (OTW)

Berupa jendela pada dinding furnace yang dapat membuka untuk mengurangi

tekanan di dalam furnace bila terjadi ledakan.

9. Man way

Pintu pada dinding furnace yang berfungsi sebagai tempat masuk operator/

pekerja pada saat melakukan perbaikan.

10. Instrumentasi

Umumnya instrumentasi yang terpasang pada suatu furnace adalah:

a. Thermometer, instrument pengukuran temperature ini dibagi menjadi beberapa

tipe tergantung kebutuhan, seperti: Temperature Indicator (TI), Temperature

Recorder (TR), Temperature Controller (TC), Temperature Aliran (TA) dan

Temperature Shutdown (TS).

b. Manometer, banyak yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang

pembakaran, tekanan gas duang di stack, tekanan bahan bakar gas / cair, tekanan

fluida masuk dan keluar ruang pembakaran.

c. On line analyzer, berfungsi untuk analisa kandungan oksigen, karbon dioksida dan

karbon monoksida pada gas buang.

d. Solenoid Off Valve (SOV), dipakai untuk fuel oil supply and return, fuel gas

supply dan stack damper.

e. Interlock trip system Air Preheater (APH), merupakan suatu sistem pengamatan

furnace apabila tejadi kegagalan pada salah satu perlengkapan APH contoh safe

guarding APH adalah indikasi high press di dalam furnace.

3.6.3 Proses Pembakaran dan Perpindahan Panas

i. Proses pembakaran

Proses pembakaran adalah reaksi kimia antara bahan bakar (C, H) dengan udara

(O2) serta sumber panas sehingga terbentuk api yang menghasilkan kalor dan gas

hasil pembakaran (flue gas). Untuk melakukan pembakran bahan bakar

dibutuhkan oksigen, oksigen yang digunakan disuplai dari udara. Komposisi

Page 12: BAB III (OTW)

udara selain oksigen dan nitrogen, pada kenyataannya ada pertikel - partikel lain

sebagai inert yang akan ikut keluar stack dengan membawa rugi panas.

Pada umumnya komposisi kimia dari bahan bakar merupakan ikatan hidrokarbon

yang terdiri dari karbon (C) dan hidrogen (H), maka reaksi yang terjadi di dalam

proses pembakaran adalah sebagai berikut:

a. Pembakaran sempurna

C + O2 → CO2 + 32840 KJ/ kg carbon

2H2 + O2 → 2H2O + 119440 KJ/ kg hidrogen

Pada reaksi ini semua karbon yang terdapat di dalam bahan bakar seluruhnya

habis terbakar membentuk gas CO2.

b. Pembakaran tidak sempurna

C + ½ O2 → CO + 9290 KJ/ kg carbon

2H2 + O2 → 2H2O + 119440 KJ/ kg hidrogen

Pada reaksi pembakaran tersebut karbon yang bereaksi dengan oksigen

membentuk karbon monoksida (CO), reaksi ini terjadi karena kekurangan udara

sehingga pembakaran tidak sempurna.

Pembakaran tidak sempurna ini merugikan antara lain:

a. Karbon monoksoda (CO) yang keluar dari stack masih berupa bahan bakar,

apabila CO dibakar akan menghasilkan panas.

b. Karbon monoksida (CO) yang terbentuk dari reaksi pembakaran dapat

menimbulkan after burning, biasanya terjadi pada dinding dapur yang cukup

panas. Adanya oksigen dan suhu yang tinggi dari dinding dapur, maka CO akan

terbakar kembali dan menghasil panas, hal ini dapat merusak dinding dapur.

c. Pembakaran lain, karena bahan bakar tidak hanya terdiri dari hidrokarbon saja,

maka beberapa reaksi lain yang mungkin terjadi, seperti:

S + O2 → SO2 (g) + 2219,4 Kkal/ kg sulfur

Terbentuknya oksida belerang tidak diinginkan dalam dapur, dengan adanya uap

di dalam flue gas akan memungkinkan terjadi asam belerang.

Page 13: BAB III (OTW)

ii. Proses perpindahan panas

Proses perpindahan panas dari sumber panas ke penerima dibedakan atas tiga

cara, yaitu:

a. Perpindahan panas secara konduksi

Perpindahan panas secara konduksi adalah perpindahan panas dimana molekul –

molekul dari zat perantara tidak ikut berpindah tempat tetapi molekul - molekul

tersebut hanya mengantarkan panas atau proses perpindahan panas dari suhu yang

tinggi ke bagian lain yang suhunya lebih rendah.

b. Perpindahan panas secara konveksi

Perpindahan panas secara konveksi diakibatkan molekul – molekul zat perantara

ikut bergerak mengalir dalam perambatan panas atau suatu proses perpindahan

panas dari suatu titik ke titik lainnya dalam fluida antara campuran fluida dengan

bagian yang lain.

c. Perpindahan panas secara radiasi

Perpindahan panas secara radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi karena

perpindahan energi melalui gelombang elektromagnetik secara pencaran. Antara

sumber panas dengan penerima panas tidak terjadi kontak, bagian dapur yang

terkena radiasi adalah ruang pembakaran.

3.6.4 Nilai kalori

Nilai kalori (heating value) dari bahan bakar cair dan gas dapat dikatakan

sebagai jumlah panas yang dihasilkan dari setiap kilogram (kg) atau m3 bahan

bakar yang dinyatakan dalam satuan Kkal/ kg atau Kkal/ m3 bahan bakar. Nilai

kalori biasanya disebut gross/ higher heating value dan net/ lower heating value.

a. Gross/ Higher Heating Value (HHV)

Semua bahan bakar mengandung unsur H2 yang akan bereaksi dengan O2

menjadi air. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar ini sebagian digunakan

untuk menguapkan air yang akan menjadi uap air. Jadi HHV adalah jumlah panas

total yang diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar dan panas penguapan air

yang terbentuk dari hasil pembakaran.

Page 14: BAB III (OTW)

b. Net/ Lower Heating Value (LHV)

Jika panas yang diserap oleh uap air hasil pembakaran tidak dilepas karena

tidak terjadi kondensasi, maka jumlah total panas bersih yang diperoleh dari per

kilogram (kg) bahan bakar yang terbakar dinyatakan sebagai Lower Heating

Value (LHV). Jadi LHV = HHV – panas penguapan air yang terbentuk dari hasil

pembakaran.

3.6.5 Udara berlebih (Excess air)

Campuran yang sempurna antara bahan bakar dan jumlah udara yang

diperlukan tidakn dapat dicapai dalam furnace, oleh karena itu diperlukan excess

air untuk mendapatkan pembakaran yang semprurna. Excess air didefinisikan

sebagai perbandingan udara berlebih terhadap udara yang dibutuhkan. Dalam

suatu furnace udara yang akan digunakan adalah oksigen sedangkan nitrogennya

akan dilepaskan kembali melalui stack. Walaupun nitrogen tidak mempunyai

peranan dalam suatu proses pembakaran, namun nitrogen akan menyerap sebagian

panas yang dihasilkan. Untuk mengurangi panas yang diserap nitrogen kita harus

mengurangi excess air seminimal mungkin.

3.7 Pemecahan Masalah

3.8 Pembahasan

3.9 Kesimpulan dan Saran