bab i.pendahuluan boiler

BAB I

PENDAHULUAN

1. Identitas Mata Kuliah

Judul Mata Kuliah : Boiler

Nomor Kode / SKS : 2 sks

Semester / Tingkat : 3

Prasyarat : Termodinamika

Jumlah Jam / Minggu :2 jam/minggu

1.2. Ringkasan Topik / Silabus

.Boiler, Super Heater, Burner, Feed Water, Boiler Acesories

1.3. Kompetensi Yang Ditunjang

Pengoperasian dan perawatan peralatan boiler

1.4. Tujuan Pembelajaran Umum

Maha siswa akan mampu menjelaskan fungsi boiler dengan benar.

Mahasiswa akan mampu menjelaskan cara mengoperasikan boiler dengan benar

Mahasiswa akan mampu menjelaskan cara merawat boiler dengan benar

1.5. Tujuan Pembelajaran Khusus

Mahasiswa mampu menjelaskan cara Mengoperasikan boiler.

7-1 Buku Ajar Teknik Konversi EnergiBoiler

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Peran Boiler Di Industri

Pada era globalisasi, tingkat persaingan industri semakin ketat.Baik industri

pangan, industri kimia, perhotelan pariwisata, rumah sakit, pembangkit listrik ,

industri besi baja dan industri lainya, semua memperbaiki proses produksinya,

terutama dalam penggunaan energi.Industri yang mempunyai kemampuan teknologi

tinggi dan kualitas produk yang baik serta efisiensi yang tinggi akan dapat

mendapatkan keuntungan. Industri yang menggunakan boiler atau ketel uap akan

memerlukan energi yang besar, karena itu boiler merupakan salah satu alat produksi

yang menjadi pusat perhatian. Artinya perusahaan akan berusaha sekuat tenaga untuk

membuat efisien dan efektif alat tersebut.

Gambar.1.1 Boiler

Boiler merupakan alat pengkonversi energi termal dimana gas hasil proses

pembakaran digunakan untuk memanaskan fluida air sampai pada temperatur uapnya

sehingga air berubah menjadi uap (steam). Di industri, uap yang dihasilkan boiler

dimanfaatkan untuk keperluan proses produksi, diantaranya untuk pemanasan,

pengeringan, destilasi, absorpsi, penggerak alat-alat (turbine), dan lain-lain. Semakin

besar kebutuhan uap untuk melakukan proses produksi, berarti semakin besar pula

kebutuhan energi yang harus disediakan. Boiler merupakan salah satu mesin termal


2

BAB I

PENDAHULUAN

yang mengkonsumsi energi cukup besar energi tersebut didapat dari proses pebakaran

bahan bakar, namun hasil proses pembakaran tidak dapat semuanya dikonversi

menjadi energi uap, melainkan sebagian terbuang bersama gas buang dan rugi-rugi

energi lainya seperti panas dari badan boiler yang diradiasikan ke lingkungan. Karena

itu perlu diupayakan mengurangi rugi tersebut, sehingga pemakaian energi untuk

menghasilkan produk dapat lebih hemat. Hal itu dapat dilihat apabila nilai efisiensi

boiler meningkat.

Gambar.1.2 Kerja Boiler Sederhana

Salah satu upaya untuk meningkatkan efisiensi boiler adalah dengan

menggunakan peralatan-peralatan pendukung yang disebut sebagai aksesoris boiler.

Aksesoris boiler diantaranya adalah deaerator, reheater dan ekonomizer. Salah satu

fungsi utama ekonomizer adalah untuk memanfaatkan flue gas (gas buang) dari boiler

yang temperaturnya cukup tinggi sekitar 500-800 oC. Flue gas tersebut digunakan


3

BAB I

PENDAHULUAN

untuk mendidihkan air kemudian merubah fasa cair ke fasa gas/uap kemudian

memanaskan uap jenuh menjadi uap super panas selanjutnya memanaskan feed water

yang akan masuk ke boiler, sehingga temperatur feed water berubah menjadi sekitar

30-50 oC di bawah temperatur didihnya.

1.2 Tekanan dan Temperatur Boiler.

Boiler digunakan untuk menghasilkan uap sesuai dengan tekanan dan temperatur

tertentu, untuk memenuhi kebutuhan tersebut boiler mempunyai fasilitas untuk

mengatur Tekanan dan Temperatur tersebut, kondisi fluida di dalam boiler

mempunyai tekanan dan temperatur yang berhubungan erat.seperti pada gambar.2.3.

Gambar.2.3 Kubah Uap

Untuk mendapatkan tekanan yang diinginkan maka pompa feed water harus

menyiapkan tekanan tersebut, sedangkan temperatur yang diharapkan dihasilkan

dari panas burner.

Penggunaan Boiler di industri sangat terasa ketika boiler tersebut digunakan

untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap ( PLTU ), disini uap boiler digunakan

untuk memutar turbine uap, kemudian turbine menghasilkan putaran kemudian

putaran tersebut digunakan untuk memutar Generator gambar 1.4.


4

BAB I

PENDAHULUAN

Panas Boiler bisa diperoleh dari bahan bakar cair, bahan bakar gas, bahan bakar padat,

dari panas gas buang turbine Gas dan dari Panas proses fusi reaktor nuklir.

Gambar.1.4 Sistem Pembangkit PLTU

1.3 Perlidungan Hukum.

Bejana tekan/boiler pada umumnya dimanfaatkan sebagai tabung/tanki yang

menyimpan

bahan/zat dalam bentuk gas, maupun cairan pada tekanan tertentu, sehingga boiler

banyak di gunakan di Industri kimia, di industri obat dan makanan, di perhotelan,

rumah sakit, industri tekstil dan lain-lain.

Disamping manfaat seperti tersebut di atas pesawat tersebut mempunyai potensi

bahaya yang setiap saat dapat berubah menjadi suatu bencana kecelakaan.

Potensi bahaya yang terkandung dalam pesawat uap + bejana tekan selama dalam

pengoperasian adalah TIDAK DAPAT DIHILANGKAN namun dapat

dikendalikan.


5

BAB I

PENDAHULUAN

Oleh karena itu semua bejana uap + bejana tekan harus dirancang, dibuat, diangkut,

dipasang, dipergunakan/dioperasikan, dipelihara sesuai standard keselamatan yang

berlaku.

Sebagai dasar hukum ketentuan-ketentuan di atas adalah :

1. Undang-undang uap No. 1 tahun 1970 tentang keselamatan kerja.

2. Undang-undang uap 1930 dan peraturan uap 1930.

3. Peraturan mentri tenaga kerja dan transmigrasi No. 01/1982, tentang

bejana tekan.

4. Dan lain-lain.

1.4 Pemeriksaan Boiler.

Boiler yang baru mempunyai spesifikasi yang ditulis pada Name Plate dan

ditempelkan di badan Boiler, Sehinga boiler dapat diketahui kapasitasnya. Untuk

Memastikan kecocokan/menguji kapasitas dan kualitas boiler tersebut dilakukan

Pengecekan kelengkapan peralatan dan pengujian setiap peralatan tersebut.

Pengujian dilakukan oleh pihak yang berwenang bersertifikat pengujian berbadan

hukum,dalam hal ini bekerja sama dengan Depnaker dan instansi lain yang

terkait.Hasil pengujian didokumentasikan sebagai bukti kelayakan boiler tersebut.

Contoh Hasil pengujian seperti berikut.


6

BAB I

PENDAHULUAN

TEST RESULTFOR

STEAM BOILER

Date and time of test 17 : 00 - 20 : 00 14 th Sep. 1988Weather and ambient temperature FINE 34 oCDuration of test 3 HSteampressure

Boiler drum 33.3 kg/cm2GSuperheater outlet 31.9 kg/cm2G

Temperature

Steam of superheater outlet 382.3 oCWater of biler inlet 118 oCAir of around boiler 34.1 oCAir of air preheater inlet 37.5 oCAir of air preheater outlet 235.3 oCGas of air preheater inlet 347.2 oCGas of air preheater outlet 231.2 oC

Quantity Feedwater 120.3 T/HAnalysis of the gas CO2 17.9 %Analysis of the gas O2 (only reference) 2.48 %Analysis of the gas CO - %

Fuelultimateanalysis

Carbon 22.372 %Hydrogen 3.094 %Oxygen 20.944 %Nitrogen 0 %Sulphur 0 %Moisture 52.4 %

Theoriticalquantity

Air 2.116 Nm3/KgGas (dry) 2.090 Nm3/KgGas (wet) 3.088 Nm3/Kg

CO2 max. 20.00 %Air ratio 1.117

ActualQuantity

Air 2.364 Nm3/KgGas (dry) 2.338 Nm3/KgGas (wet) 3.336 Nm3/Kg


7

bab i.pendahuluan boiler

Documents