MAKALAH MANAJEMEN PEMELIHARAAN PABRIK

BOILER

OLEH :

Romulus S (110401156)

Piter H (100401048)

DEPARTEMEN TEKNIK MESINUNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN2014

BAB IPENDAHULUAN

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.

BAB IIBOILER ( KETEL UAP )

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 sebagai Heater

b. Sebagai Pengering

c. Untuk proses Sterilisasi

d. Penyulingan, 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

1 3 2

3

Burner OffFW OnFW Off

tekanan yang dihasilkan adalah ≤ 15 bar, dengan kapasitas yang besar.

Sedangkan kapasitas adalah produksi uap tiap jamnya.

2.2. Bagian – Bagian Boiler

Boiler memiliki alat-alat kelengkapan yang biasa disebut dengan

Appendages. Alat-alat kelengkapan tersebut meliputi ;

1. Pressure Gauge (Manometer) yang berfungsi untuk mengukur

tekanan uap dalam boiler.

2. Water Gauge (Sight Glass) yang berfungsi untuk mengetahui level air

dalam boiler.

3. Safety Valve berfungsi untuk membuang uap yang tekanannya

melebihi tekanan operasional boiler.

4. Blow Down Valve mempunyai 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 adalah kolom air yang berfungsi sebagai level switch,

yang terdiri dari Feed Water Off, Feed Water On dan Cut Burner

(Burner Off)

Panel

Sigh

Control

Glass

Boiler

Gambar 2.1 Water Column

Cara kerja dari valve–valve yang ada pada water column ini adalah

sebagai berikut :

1) V5 dan V4

Harus dibuka karena V5 dan 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 V3 air yang ada di dalam boiler akan

keluar semua

3) V1 dan V2

Harus ditutup karena jika dibuka maka uap yang ada didalam

water column akan keluar lewat V1 dan airnya akan keluar lewat

V2. V1 dan V2 ini digunakan sebagai checking valve untuk

mengetahui apakah V5 dan V4 buntu atau tidak yaitu dengan cara

membuka V1 dan V2 dan apabila tidak keluar uap dan air maka V5

dan V4 buntu.

6. Burner

Burner adalah alat yang berfungsi sebagai penyemprot bahan bakar

cair misalnya solar, residu, dll. Pada pabrik gula penggunaan Burner

sangat ditekan karena dengan penggunaan Burner berarti

menggunakan bahan bakar yang beli, sedangkan pabrik gula adalah

produsen bahan bakar padat yaitu bagasse. Oleh karena itu harus

diupayakan agar mois atau kandungan air pada bagasse sekecil

mungkin. Namun demikian peralatan Burner harus tetap dipasang,

karena pada sebelum tersedia bahan bakar bagasse maka Burner harus

digunakan. Selain itu mungkin terjadi gangguan pada pada peralatan

bahan bakar bagasse pada saat operasi.

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.

2.3. Jenis-jenis boiler :

Berdasarkan bahan

Jenis boiler berdasarkan bahan bakar dapat dikelompokkan menjadi :

- Boiler bahan bakar padat

- Boiler bahan bakar cair

- Boiler bahan bakar gas

Berdasarkan posisi air dan gas panas

Jenis boiler berdasarkan posisi air dan gas panas dapat diklasifikasikan

sebagai berikut:

a. Ketel Pipa Api

Adalah sebuah ketel di mana gas-gas pembakaran mengalir di dalam

pipa-pipa sedang di luarnya mengalir air ketel.

b. Ketel Pipa Air

Adalah sebuah ketel di mana air boiler mengalir di dalam pipa-pipa

sedangkan di luarnya terdapat gas-gas pembakaran- Boiler kombinasi

Berdasarkan tekanan

Jenis boiler berdasarkan tekanan dapat dibagi menjadi :

- Boiler tekanan rendah

- Boiler tekanan sedang

- Boiler tekanan tinggi

Berdasarkan sirkulasi

Jenis boiler berdasarkan sirkulasi air dapat dibagi atas :

- Boiler sirkulasi alami

- Boiler sirkulasi paksa

2.4. Kondisi 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

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 persyaratan tertentu seperti yang

diuraikan dalam tabel di bawah ini :

NALCOH. Reference

2.5. Masalah-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.

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

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

550°C 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 m2 dan

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 adalah

sebagai 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 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 saluran-saluran yang ada sehingga sangat

berbahaya sekali jika itu terjadi karena dapat menyebabkan hal-hal yang

tidak diinginkan seperti peledakan ataupun kebakaran dan lain sebagainya.

2.9. Proses Pengolahan Air Feed Water

Proses pengolahan (Treatment) air yang akan di gunakan sebagai

feed water adalah sebagai berikut, air PDAM dari tandon atas turun secara

gravitasi dan masuk kedalam Feed Water Tank (FWT) ketika Va dibuka.

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 dan Vb dan Vc dibuka maka air

bahan baku boiler yang telah ditreatment yang berada di FWT dapat

dialirkan masuk kedalam boiler.

Ada juga beberapa sistem 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.

Yang digunakan sebagai parameter air bahan baku boiler untuk

menghindari korosi atau untuk meningkatkan performance boiler, yaitu

dengan :

pH

Hardness

Conductivity

Kandungan Clorate (Cl)

Kandungan Silica, dll

2.10. Pengoperasian Boiler

1. Feed Water to the boiler atau air pengisian ke boiler

Buka semua kran air pengisian dari tangki cascade ke boiler begitu juga

dengan ventilasi udara dari feed pump dan sistemnya.

Nyalakan sumber tebaga dari boiler.

Pindahkan pompa pengisian dari manual ke otomatis. Juga pilih pompa

pengisian No.1 atau No.2.

Tekan tombol untuk pengoperasian pompa pengisian dan pastikan pilot

lamp menyala, pilot lamp menyala untuk level air rendah juga buzzer

alarm level air rendah.

Pastikan motor pompa pengisian berjalan dengan halus dan panasnya

tidak berlebihan.

Pastikan compound gauge dan pressure gauge bekerja dengan normal

Cek sistem pipa dari kebocoran.

Hidupkan stop switch untuk alarm buzzer level air rendah.

2. Ventilasi udara dari sirkulasi bahan bakar

Buka semua kran sistem bahan bakar.

Tutup kran cock dari kran pengembalian bahan bakar, juga udara ventilasi

dari sistem bahan bakar dan pompa pengisian.

Naikkan setting dari alarm termostat suhu rendah sesuai sirkulasi dari

bahan bakar.

Pindahkan pembakaran ke pengoperasian otomatis dan pindahkan switch

pembakaran ke posisi ON.

Buka cock ventilasi udara pada pipa pengembalian bahan bakar untuk

semua pembuangan udara dari sisem.

Cek sistem bahan bakar dari kebocoran.

Pastikan motor poma bahan bakar dan fan force drop berjalan lembut dan

panasnya terkontrol.

Pastikan bahwa termometer mencatat sesuai dengan suhun pemanasan

bahan bakar dan tidak ada kebocoran saat melewati pipa nozzle.

3. Pembakaran

Jika suhu pemanasan bahan bakar sudah sesuai dan tidak ada masalah

dalam setiap unitnya, nyalakan termostat alarm pada suhu normal.

Pembuangan air setiap 35 menit.

Pembakaran mulai beberapa detik setelah lampu pilot pembakaran

menyala.

Pemeriksaan saat pembakaran

Warna, tingkat pengabutan dan stabilitas penyalaan

Warna asap, bocornya gasbuang dari sisi atas dan pelindung.

Getaran tidak normal.

Jika terjadi masalah segera hentikan pembakaran dan cek tekanan minyak,

suhu minyak, dan ujung nozzle.

Buka kran uap utama perlahan-lahan untuk mencegah ketukan air dalam

sistem.

4. Shut down atau pembuangan

Menaikan tekanan uap mendekati maksimum tekana kerja normal

Tutup kran uap utama, blow off permukaan air.

Pembakaran di nyalakan kembali, mendekati maksimum tekanan kerja

normal.

Matikan switch pembakaran, tekan pengunci penghentian pengoperasian

dan putus sumber tenaga listrik.

Tutup kran sistem pengisian, periksa level air dalam tanki cascade dari

jumblah minyak dalam tanki harian sebelum penutupan kran utama.

5. Cold starting atau jalankan pada kondisi dingin

Keyika tekanan uap jatuh pada nol atau khususnya dalam kasus ini adalah

percobaan pengoperasian atau boiler baru, perhatikan hal-hal di bawah ini

:

Sejak bagian dalam boiler dingin hindari penyalaan pembakaran tiba-tiba.

Jangan menikan tekanan uap tiba-tiba tapi ambil waktu yang baik sampai

tekanan naik ke 1 Kg/cm².

Periksa semua sistem dan lakukan tindakan yang perlu dilakukan untuk

mencegah hal-hal yamh tidak diingikan.

2.11. 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

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. Operasi pada keadaan normal dan emergency (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 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.

3. Pengawasan dan perawatan

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 rendah.

(Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia

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

Perawatan yang baik pada boiler dapat menjamin umur teknis dan umur ekonomis yang relatif panjang. Dibawah ini di jelaskan cara-cara perawatan boiler, bila mana dilakukan lebih sering lebih menjamin amannya pengoperasian boiler  tersebut.

Setiap 1 s/d 2 minggu :

-          Memeriksa dan membersihkan strainer (saringan), air maupun steam.

-          Memerika dan membersihkan pipa dan dinding batu api dari semua abu dan kerak pembakaran yang melekat di dinding.

-          Memeriksa rotor (impeller) blower  terutama impeller blower ID Fan atas kemungkinan abu yang melekat.

Setiap 1 s/d 3 bulan.

-          Memeriksa dan membersihkan bagian luar dan dalam boiler.

-          Membersihkan bagian dalam semua water tube (pipa) dan semua header serta drum dari scale (kerak).

-          Memeriksa roster dan menggantinya jika ada yang patah/rusak

-          Membersihkan semuam abu dari dalam chimney.

Diatas 1 tahun :

-          Periksa dan perawatan pada casing (dinding)

-          Periksa dan perawatan pada gas duct dan dust collector.

-          Periksa dan perawatan pada collector, peralatan dan instrument.

-          Periksa dan perawatan pada kerangan, cock dan piping.

Setiap 2 tahun :

Setiap 2 tahun di lakukan pemeriksaan berkala yang disaksikan oleh depnaker setempat.

2.12. 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.

2.13. Korosi Pada boiler

a. Bentuk Korosi Pada Boiler.

Dalam bab ini akan diuraikan berbagai bentuk korosi yang terdapat pada boiler. Korosi dapat terjadidi sisi air dan di sisi gas asap bahan. Yang di maksud dengan korosi adalah penyentuhan yang tidak disukai pada bahan oleh pengaruh kimia dipermukaannya. Korosi di sisi air dapat di cegah dengan penanganan air secara baik, sedangkan korosi di sisi gas lebih rumit. Pencegahannya terutama terletak di bidang konstruksi, dalam arti kata dalam bentuk boiler, pola pemipaan, letak pemanas lanjut, pengaturan suhu pendingin gas asap, dan sebagainya. Rancangan boiler masa kini terutama di tunjukkan pada pencegahan korosi di sisi gas asap.

Terkecuali logam mulia emas, perak dan platina logam terdapat dalam alam sebagai oksida, dalam arti kata bersenyawa dengan zat asam. Pengolahan logam murni untuk penerapan praktis terjadi melalui proses reduksi sebagai berikut :

MeO + R ® Me + RO

MeO adalah oksida logam, R sarana reduksi, Me logam dan RO oksida sarana reduksi. Misalnya reduksi Fe2O3 dengan CO, seperti berlangsung dalam dapur tinggi adalah sebagai berikut :

Fe2 O3 + 3CO ® 2Fe + 3CO2

Walaupun kebanyakan logam tidak dalam bentuk murnimnya tetapi di terapkan sebagai paduan, logam akan mencoba kembali ke bentuk asalnya yaitu oksida. Karena itu oksida dianggap sebagai gejala alami. Pemberantasannya setiap tahun membutuhkan biaya yang sangat besar untuk perbaikan dan sarana pemberantasan di satu pihak dan rugi bahan di lain pihak. Korosi dapat di bagi dalam arti manifestasinya, yaitu :

Penyentuhan di seluruh permukaan.Penyentuhan setempat (pembentukan kubangan, lekukan).Garis antar kristal, yaitu penyentuhan di batas-batas kristal pada atau dekat bawah permukaan.

Bagian lain adalah menurut mekanisme korosi :

Korosi kimia murni.Koroso elektro kimia

b. Penyebab Korosi Pada Boiler

1. Pengkorosian disebabkan oleh air boiler

Korosi akan terjadi pada bagian dimana air di uapkan secara terus-menerus bila corong asap di atas ruang pembakaran dan menunjukkan pipa air menuju ruang pembakaran, saat beberapa korosi terjadi segera atasi dengan reaksi kimia, ketika reaksi berlangsung cepat maka korosi terjadi tidak sampai mengakar. Jika, bagaimanapun melakukan pencucian dengan reaksi kimia akan memperlambat terjadinya korosi. Beberapa penyebab terjadinya korosi adalah kelalaian dalam blow off, tidak bersihnya pembersihan dalam boiler, tidak cukupnya sirkulasi air boiler dan pemakaian berlebihan.

2 .Korosi yang di sebabkan oleh zat-zat lain

a. Reaksi gas dalam air boiler

Besi berkarat atau berkorosi akibat terendam dalam air atau suhu yang tinggi dan pemakaian bahan yang mudah korosif. Dalam kasus ini terkandungnya oksigen dalam penyediaan air sangat bagus untuk pengubangan atau pelubangan, kejadian ini bagian dalam ruangan uap dimana kurangnya pergantian air, jalannya air dari drum boiler dan pipa-pipa, pipa air dan economiser. Asam karbon hasil dari karbon dioxida ketika pelarutan dalam air dan bereaksi dengan besi untuk menghasilkan karbon besi. Karbon besi bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida besi kedua. Sejak proses reaksi ini berlangsung di mana karbon dioksida terbebaskan, dengan demikian mempercepat siklus pengkorosian lainnya.

b. Korosi oleh alam

Satu bagian dari pengubangan atau pelubangan, perluasan area pengkorosian di sebabkan oleh terpisahnya asam-asam dalam air boiler dan terpisahnya asam besar/gemuk dari binatang atau tanaman tenunan dalam air boiler.

c. Korosi oleh garam

Korosi magnesium klorida pada boiler terjadi sampai berakar. Keadian ini karena terpisahnya hasil asam hidroklorik dalam air boiler dan ini tidak berhenti dalam pelubangan tapi berhenti dalam bentuk karat skala ikan melakukan perluasan, dimana sering terjadi dalam bagian-bagian menunjukkan untuk kuatnya panas dimana gelembung-gelembung udara sukar untuk di lepaskan.

d. Korosi oleh uap panas yang nerlebihan.

Uap adalah pemisah dalam hidrogen dan oksigen ketika suhu dari permukaan baja naik menjadi 400 degrees centrigrade atau lebih tinggi. Oksigen adalah pengkorosi bagian penampang baja.

D. AIR BOILER DAN AIR PENGISI BOILER

a. Pengertian air boiler dan air pengisi boiler

Kita memerlukan air yang sangat murni untuk mengisi boiler dan untuk menambah akibat dari kebocoran yang terjadi dalam peredaran lingkar yaitu memanaskan — menguap — mengkondensasi dengan maksud memberi energi. Untuk maksud ini berbagai pesawat terdapat dalam peredaran lingkar yaitu ketel uap — turbin — kondensor dan pesawat bantu lainnya seperti pompa, pemanas muatan, pemanas bahan bakar dan sebagainya.

Selama peredaran lingkar terdapat rugi air 2%, rugi ini harus di ganti. Di kapal laut, hal ini di lakukan degan penguapan air laut. Uap di kondensasi lagi dan sebagai air suling di simpan dalam tanki persediaan, dari tanki ini di masukkan kembali dalam peredaran lingkar tetapi masih banyak kapal mengambil persediaan air pengisi boiler dari darat.

Jadi pengertian dari air pengisi boiler adalah air yang di sediakan untuk menambah air boiler yang telah hilang dalam peredaran lingkar. Sedangkan air boiler adalah air yang telah ikut atau mengalami peredaran dalam siklus terjadinya uap, hingga di kondensasi, dan jadi uap lagi.

b. Syarat air pengisi boiler

Pada prinsipnya air pengisi harus memenuhi beberapa syarat, yaitu :

Sejauh mungkin gas O2 dan CO2 terbatas, yang terlarut dalam air boiler menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi terhadap logam atau pipa besi pada boiler.Kadar garam dapur (NaCl dan Na2SO4) serendah mungkin sebab garam ini menyebabkan air boiler mendidih.Jika air pengisi boiler terjadi endapan, maka harus dalam keadaan yang dapat di keluarkan dari boiler.Air pengisi harus bersifat tidak agresif pada besi, cenderung Ph ke arah basa.

c. Penanganan air boiler dan air pengisi boiler

1. Pelunakan thermis pada air pengisi boiler

Hal ini dilakukan di luar boiler di dalam apa yang di sebut deaerator, pembuang gas atau pembuang angin. Sebuah alat pemanas muka campur, di mana kondensat di campur dengan uap. Suhu campuran kira-kira 110ºC. Bikarbonat diuraikan sebagai berikut :

Ca(HCO3)2 + Q ® CaCO3 ¯ + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 + Q ® Mg(OH)2¯ + 2CO2

CaCO3 dan Mg(OH)2 sebagai lumpur halus oleh air di bawa ke dalam boiler. Dengan zat-zat lainnya dalam air boiler di coagulasi menjadi lumpur halus mengambang yang dengan mudah dapat di kuras.

2. Pelunakan kimia pada air boilerSetelah pelunakan thermis, kekerasan sementara hilang, berarti bahwa ion Ca++ dan Mg++ yang terikat pada HCO3– hilang, kini dalam air masih ada Na++, SO4– – dan Cl–. Ca++ dan Mg++ harus terikat sedemikian rupa sehingga zat yang tidak menghasilkan endapan yang membahayakan (batu boiler) dan mudah dapat di kuras. Untuk pelunakan kimia ini dapat di pergunakan Na2Co3 (soda), Na2Co3 dalam keadaan tertentu terurai sebagai berikut :

Na2CO3 ® 2Na+ + Co3– –

Dalam boiler timbul CO2 yang tidak dikehendaki, sedangkan Ph air naik, karena ion-ion H+ di tarik dari air juga di pertahankan adanya kelebihan PO4– sebanyak 15 s/d 25ppm PO4. Pada kelebihan PO4 tidak ada lagi Ca++ karena diubah menjadi :

2PO4 + 3Ca++ ® Ca3(PO4)2 ¯

Fosfat kalsium tudak larut dan di singkirkan pada aktu pengurasan. Pelunakan air di katakan di bawah kontrol apabila di pertahankan kelebihan PO4 tertentu untuk Ca++ dan Ph tertentu untuk Mg++, juga

karena alasan lain bahwa air boiler mempunyai Ph tertentu (korosi). Pelunakan air perlu karena pada kondensor yang agak bocor Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem air pendingin. Dengan ini suplai Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem.

BAB IIIKESIMPULAN

Dari laporan yang telah disusun, 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.

DAFTAR PUSTAKA

G.Cusson Ltd. “Kalorimeter Instructioanal Manual Hand Book” England 1 December 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.

http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-kondensor/

https://www.academia.edu/8451928/laporan_praktikum_boiler