boiler.docx

32
LAPORAN PRAKTIKUM PILOT PLANT BOILER Dosen Pembimbing : Shoerya Shoelarta, LRSC Kelompok / Kelas : 7/ 3A Nama : 1.Noer Khoiriyah 131411018 2. Nudia Rahmania 131411019 3. Nur asmalah 131411020

Upload: noer-khoiriyah

Post on 28-Jan-2016

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: boiler.docx

LAPORAN PRAKTIKUM PILOT PLANT

BOILER

Dosen Pembimbing : Shoerya Shoelarta, LRSC

Kelompok / Kelas : 7/ 3A

Nama : 1.Noer Khoiriyah 131411018

2. Nudia Rahmania 131411019

3. Nur asmalah 131411020

Page 2: boiler.docx

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

TAHUN 2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Boiler adalah bejana tertutup di mana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk

air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu, kemudian digunakan untuk

mengalirkan panas ke suatu proses. Boiler ini dapat dioperasikan dengan sistem pembakaran

single firing maupun double firing yaitu pembakaran menggunakan 2 jenis bahan bakar, fuel oil

dan fuel gas. Bahaya yang paling besar adalah jika terjadi kegagalan pada sistem supply fuel,

dan membutuhkan waktu yang relatif lama untuk mematikan api dan pengurangan bahan bakar.

Untuk menjaga fuel tetap terbakar dengan sempurna dan untuk menghindari terjadinya banjir di

dalam dapur karena fuel tidak terbakar (tekanan fuel terlalu tinggi atau rendah) maka setiap

dapur mempunyai system safeguard dengan parameter Flow Fuel Oil (High atau Low Flow).

Bahan bakar yang digunakan boiler harus melalui beberapa tahapan proteksi supaya bahan

bakar oiler tersebut sesuai yang diinginkan. Sering kali, inputan maupun outputan bahan bakar

boiler baik fuel oil dan fuel gas mengalami perbedaan tekanan dan perbedaan flow. Agar sistem

Page 3: boiler.docx

didalamnya bisa menjalankan fungsinya dengan baik tanpa mengalami adanya suatu kegagalan,

maka beberapa hal yang mungkin perlu diperhatikan antara lain tingkat keamanan yang

diperlukan untuk mengamankan proses.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah sebagai berikut :

1) Menghitung kalor yang yang dilepas dari pembakaran gas LPG untuk membentuk steam.

2) Menentukan energi yang diterima steam.

3) Menentukan efisiensi keseluruhan boiler.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Prinsip Kerja Boiler

Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai

terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian

digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan

murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi

steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang

menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan

yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar.

Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan

kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan.

Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam

dialirkan melalui system pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan

Page 4: boiler.docx

steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem

bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar

untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem

bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem.

Air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam disebut air umpan. Dua sumber

air umpan adalah: (1) Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses

dan (2) Air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari lua r ruang

boiler dan plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan

economizer untuk memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas

buang.

Proses pembakaran dalam boiler dapat digambarkan dalam bentuk diagram alir energi.

Diagram ini menggambarkan secara grafis tentang bagaimana energi masuk dari bahan bakar

diubah menjadi aliran energi dengan berbagai macam kegunaan dan menjadi aliran energi dan

kehilangan panas.

Berikut memberikan gambaran berbagai kehilangan yang terjadi untuk pembangkit steam.

2.2 Tipe-tipe Boiler

Secara umum boiler dikenal dengan dua tipe, yaitu: Fire tube boiler, Water tube boiler.

1. Fire Tube Boiler

Page 5: boiler.docx

Pada fire tube boiler, gas panas melewati pipa-pipa dan air umpan boiler ada

didalam shell untuk dirubah menjadi steam. Fire tube boilers biasanya digunakan

untuk kapasitas steam yang relative kecil dengan tekanan steam rendah sampai sedang.

Sebagai pedoman, fire tube boilers kompetitif untuk kecepatan steam sampai 12.000

kg/jam dengan tekanan sampai 18 kg/cm2. Fire tube boilers dapat menggunakan

bahan bakar minyak bakar, gas atau bahan bakar padat dalam operasinya. Untuk

alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boilers dikonstruksi sebagai “paket” boiler

(dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar.

Gambar 1. Fire Tube Boiler

2. Water Tube Boiler

Pada water tube boiler, air umpan boiler mengalir melalui pipa-pipa masuk ke

dalam drum. Air yang tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakar membentuk steam

pada daerah uap dalam drum. Boiler ini dipilih jika kebutuhan steam dan tekanan

steam sangat tinggi seperti pada kasus boiler untuk pembangkit tenaga. Water tube

boiler yang sangat modern dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500 – 12.000

kg/jam, dengan tekanan sangat tinggi. Banyak water tube boilers yang dikonstruksi

secara paket jika digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube

yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.

Karakteristik water tube boilers sebagai berikut:

Page 6: boiler.docx

Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan efisiensi

pembakaran

Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air.

Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.

Gambar 2. Diagram Sederhana Water Tube Boiler (YourDictionary.com)

Proses pembakaran dalam boiler dapat digambarkan dalam bentuk diagram alir

energi. Diagram ini menggambarkan secara grafis tentang bagaimana energi masuk

dari bahan bakar diubah menjadi aliran energi dengan berbagai kegunaan dan menjadi

aliran kehilangan panas dan energi. Panah tebal menunjukan jumlah energi yang

dikandung dalam aliran masing-masing.

Neraca panas merupakan keseimbangan energi total yang masuk boiler terhadap yang

meninggalkan boiler dalam bentuk yang berbeda. Kehilangan energi dapat dibagi kedalam

kehilangan yang tidak atau dapat dihindarkan. Tujuan dari Produksi Bersih dan/atau pengkajian

energi harus mengurangi kehilangan yang dapat dihindari, dengan meningkatkan efisiensi energi.

Kehilangan berikut dapat dihindari atau dikurangi:

Kehilangan gas cerobong:

Page 7: boiler.docx

- Udara berlebih (diturunkan hingga ke nilai minimum yang tergantung dari teknologi burner,

operasi (kontrol), dan pemeliharaan).

- Suhu gas cerobong (diturunkan dengan mengoptimalkan perawatan

(pembersihan), beban; burner yang lebih baik dan teknologi boiler).

Kehilangan karena bahan bakar yang tidak terbakar dalam cerobong dan abu (mengoptimalkan

operasi dan pemeliharaan; teknologi burner yang lebih baik). Kehilangan dari blowdown

(pengolahan air umpan segar, daur ulang kondensat). Kehilangan kondensat (manfaatkan

sebanyak mungkin kondensat). Kehilangan konveksi dan radiasi (dikurangi dengan isolasi boiler

yang lebih baik).

Efisiensi termis boiler didefinisikan sebagai “persen energi (panas) masuk yang

digunakan secara efektif pada steam yang dihasilkan.” Terdapat dua metode pengkajian efisiensi

boiler:

Metode Langsung: energi yang didapat dari fluida kerja (air dan steam) dibandingkan dengan

energi yang terkandung dalam bahan bakar boiler.

Metode Tidak Langsung: efisiensi merupakan perbedaan antara kehilangan dan energy yang

masuk.

Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang benar untuk

mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler merupakan bagian dari

sistim boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari sistim didepannya. Kinerja boiler,

efisiensi, dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian air

umpan yang digunakan dalam boiler.

Jika air umpan masuk ke boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air

memiliki sifat yang berbeda. Hampir semua komponen dalam air umpan dalam keadaan terlarut.

Walau demik ian, dibawah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh komponen terlarut keluar

dari larutan sebagai padatan partikuat, kadang-kadang dalam bentuk Kristal dan pada waktu yang

lain sebagai bentuk amorph. Jika kelarutan komponen spesifik dalam air terlewati, maka akan

terjadi pembentukan kerak dan endapan. Air boiler harus cukup bebas dari pembentukan

endapan padat supaya terjadi perpindahan panas yang cepat dan efisien dan harus tidak korosif

terhadap logam boiler.

Page 8: boiler.docx

Endapan dalam boiler dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan hasil korosi dari

sistim kondensat dan air umpan. Kesadahan air umpan dapat terjadi karena kurangnya sistim

pelunakan.

Endapan dan korosi menyebabkan kehilangan efisiensi yang dapat menyebabkan

kegagalan dalam pipa boiler dan ketidakmampuan memproduksi steam. Endapan bertindak

sebagai isolator dan memperlambat perpindahan panas. Sejumlah besar endapan diseluruh boiler

dapat mengurangi perpindahan panas yang secara signifikan dapat menurunkan efisiensi boiler.

Berbagai jenis endapan akan mempengaruhi efisiensi boiler secara berbeda-beda, sehingga

sangat penting untuk menganalisis karakteristik endapan. Efek pengisolasian terhadap endapan

menyebabkan naiknya suhu logam boiler dan mungkin dapat menyebabkan kegagalan pipa

karena pemanasan berlebih.

Bahan kimia yang paling penting dalam air yang mempengaruhi pembentukan endapan

dalam boiler adalah garam kalsium dan magnesium yang dikenal dengan garam sadah. Kalsium

dan magnesium bikarbonat larut dalam air membentuk larutan basa/alkali dan garam-garam

tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. Garam-garam tersebut terurai dengan pemanasan,

melepaskan karbon dioksida dan membentuk lumpur lunak, yang kemudian mengendap. Hal ini

disebut dengan kesadahan sementara – kesadahan yang dapat dibuang dengan pendidihan.

Kalsium dan magnesium sulfat, klorida dan nitrat, dll., jika dilarutkan dalam air secara

kimiawi akan menjadi netral dan dikenal dengan kesadahan non-alkali. Bahan tersebut disebut

bahan kimia sadah permanen dan membentuk kerak yang keras pada permukaan boiler yang sulit

dihilangkan. Bahan kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut

dengan meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena penguapan yang berlangsung dalam

boiler, atau dengan perubahan bahan kimia menjadi senyawa yang kurang larut.

Tabel 2.1. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tipe pipa.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Fire Tube

Proses pemasangan

mudah dan cepat,

Tidak membutuhkan

setting khusus

Tekanan operasi steam terbatas

untuk tekanan rendah 18 bar

Page 9: boiler.docx

Investasi awal boiler ini

murah

Kapasitas steam relatif kecil

(13.5 TPH) jika diabndingkan

dengan water tube

Bentuknya lebih

compact dan portable

Tempat pembakarannya sulit

dijangkau untuk dibersihkan,

diperbaiki, dan diperiksa

kondisinya.

Tidak membutuhkan

area yang besar untuk 1

HP boiler

Nilai effisiensinya rendah,

karena banyak energi kalor yang

terbuang langsung menuju stack

2 Water TubeKapasitas steam besar

sampai 450 TPHProses konstruksi lebih detail

Tekanan operasi

mencapai 100 bar

Investasi awal relatif lebih

mahal

Nilai effisiensinya

relatif lebih tinggi dari

fire tube boiler

Penanganan air yang masuk ke

dalam boiler perlu dijaga, karena

lebih sensitif untuk sistem ini,

perlu komponen pendukung

untuk hal ini

Tungku mudah

dijangkau untuk

melakukan

pemeriksaan,

pembersihan, dan

perbaikan.

Karena mampu menghasilkan

kapasitas dan tekanan steam

yang lebih besar, maka

konstruksinya dibutuhkan area

yang luas

Page 10: boiler.docx

Tabel 2.2. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan bahan bakar.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Solid FuelBahan baku mudah

didapatkan.Sisa pembakaran sulit dibersihkan

Murah konstruksinya.Sulit mendapatkan bahan baku

yang baik.

2 Oil Fuel

Sisa pembakaran tidak

banyak dan lebih

mudah dibersihkan.

Harga bahan baku paling mahal.

Bahan bakunya mudah

didapatkan.Mahal konstruksinya.

3 Gaseous FuelHarga bahan bakar

paling murah.Mahal konstruksinya.

Paling baik nilai

effisiensinya.

Sulit didapatkan bahan bakunya,

harus ada jalur distribusi.

4 ElectricPaling mudah

perawatannya.Paling buruk nilai effisiensinya.

Mudah konstruksinya

dan mudah didapatkan

sumbernya.

Temperatur pembakaran paling

rendah.

Page 11: boiler.docx

Tabel 2.3. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan kegunaan.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Power Boiler

Dapat menghasilkan

listrik dan sisa steam

dapat menjalankan

proses industri.

Konstruksi awal relatif mahal.

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan tinggiPerlu diperhatikan faktor safety.

2Industrial

Boiler

Penanganan boiler

lebih mudah.

Steam yang dihasilkan memiliki

tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif

murah.

3Commercial

Boiler

Penanganan boiler

lebih mudah.

Steam yang dihasilkan memiliki

tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif

murah.

4Residential

Boiler

Penanganan boiler

lebih mudah.

Steam yang dihasilkan memiliki

tekanan rendah.

Tabel 2.4. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan konstruksi.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1Package

BoilerMudah pengirimannya.

Terbatas tekanan dan kapasitas

kerjanya.

Page 12: boiler.docx

Dibutuhkan waktu

yang singkat untuk

mengoprasikan setelah

pengiriman.

Komponen-komponen boiler

tergantung pada produsen boiler.

2Site Erected

Boiler

Tekanan dan kapasitas

kerjanya dapat

disesuaikan keinginan.

Sulit pengirimannya, memakan

biaya yang mahal.

Komponen-komponen

boiler dapat dipadukan

dengan produsen lain.

Perlu waktu yang cukup lama

setelah boiler berdiri, setelah

proses pengiriman.

 

Tabel 2.5. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tekanan kerja.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Low Pressure

Tekanan rendah

sehingga

penanganannya tidak

terlalu rumit

Tekanan yang dihasilkan rendah,

tidak dapat membangkitkan

listrik.

Area yang dibutuhkan

tidak terlalu besar, dan

biaya konstruksi tidak

lebih mahal dari high

pressure boiler

2 High Pressure

Tekanan yang

dihasilkan tinggi

sehingga dapat

membangkitkan listrik

dan sisanya dapat

didaur ulang untuk

mengoprasikan proses

industri

Tekanan tinggi sehingga

penanganannya perlu diperhatikan

aspek keselamatannya.

Page 13: boiler.docx

 Tabel 2.6. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan pembakaran.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1Stoker

Combustion

Konstruksinya relatif

sederhana.

Limbah yang diproduksi

pembakaran lebih banyak

Panas yang dihasilkan kurang

merata jika tidak ada komponen

pendukung.

Effisiensi relatif rendah

2 Pulverized Efisiensi relatif tinggi

Konstruksinya rumit dan

membutuhkan dana investasi yang

mahal.

Proses pembakaran

lebih merata pada

tungku pembakaran.

3 Fluidized Bed Efisiensi relatif tinggi

Konstruksinya rumit dan

membutuhkan dana investasi yang

mahal.

Suhu pembakaran tidak

mencapai suhu 1000 0C

sehingga tidak

menimbulkan NOX

4 Firing

Limbah yang

diproduksi pembakaran

lebih sedikit

Konstruksi relatif rumit, perlu

nozzle.

Panas yang dihasilkan

lebih merata

Effisiensi relatif lebih

Page 14: boiler.docx

baik

 

Tabel 2.7. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan material.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Steel Kuat dan tahan lama. Biaya relatif mahal.

Dapat dialiri steam

untuk tekanan tinggi.Konstruksi lebih rumit.

2 Cast Iron Biaya relatif murah. Rentan dan mudah rusak.

Konstruksi lebih

sederhana.

Dapat dialiri steam untuk tekanan

yang terbatas.

Page 15: boiler.docx

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan:

Seperangkat alat sistem boiler

Seperangkat alat pengolahan air umpan (ion exchange)

Pompa air listrik otomatis

Gas LPG

Oxygen Schevenger

3.2 Skema Kerja

Page 16: boiler.docx

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Pengamatan

4.1.1. Pengamatan boiler

No Waktu (menit)Tekanan steam

(Kg/cm2)

Tekanan gas masuk

(bar)

Tekanan gas terkendali

(bar)1. 0 0.8 2.8 0.105

2. 15 2.1 2 0.100

3. 30 3 1.5 0.100

4. 45 3 1.4 0.100

5. 60 3.2 0.6 0.100

Setelah pengamatan selesai, mematikan seperangkat alat sistem boiler sesuai SOP

(Standar Operasi Peralatan) yang tersedia.

Melakukan blowdown pada boiler sebelum maupun sesudah malakukan praktikum.

Setelah steady state, mengamati dan mencatat tekanan gas, tekanan steam dan data lain

yang tersedia pada tabel pengamatan setiap 15 menit selama 90 menit.

Menunggu hingga boiler dalam keadaan steady state.

Menyiapkan seperangkat alat sistem boiler dengan menyalakannya sesuai SOP (Standar

Operasi Peralatan) yang tersedia

Page 17: boiler.docx

6. 75 2.4 1.4 0.100

7. 90 3.2 0.8 0.100

4.1.2. Pengamatan frekuensi nyala pompa selama proses berlangsung

No.Penurunan level air

(cm)Lama pompa

menyala (detik)Keterangan

1. 0.3175 10

Diameter tangki = 100 cm

2. 1.524 163. 1.905 184. 1.905 165. 1.9 156. 1.9 167. 2.1 148. 1.9 149. 2 1710. 2.1 18

4.2 Pembahasan

Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai

terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan

untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan murah untuk

mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi steam, volumnya akan

meningkat sekitar 1.600 kali, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan

dijaga dengan sangat baik. Prinsip kerja dari boiler adalah mengubah energi yang berasal dari

bahan bakar baik berupa gas menjadi energi panas uap (steam) yang dapat digunakan untuk

proses yang memerlukan energi uap (steam).

Pada praktikum tipe boiler yang digunakan adalah boiler pipa api. Cara kerja dari boiler

pipa api yaitu proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan

Page 18: boiler.docx

dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Sistem proses boiler, pengoperasiannya

dilakukan secara otomatis ketika ada tekananan ada tekanan air,volume air,tekanan gas, LPG

keurang maka alarm akan berbunyi dan kerja boiler akan otomatis berhenti.

Dari hasil percobaan diperoleh kalor yang dilepas dari hasil pembakaraan LPG sebesar

3566499,9 KJ , energi yang diterima steam 3473014,845 KJ, dan efisiensi boiler sebesar 93,378

%.

Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler

tersebut. Dapat dilihat bahwa kalor yang dilepas dari pembakaran LPG tidak semuanya diterima

oleh steam, hal ini dikarenakan adanya panas yang hilang selama proses berlangsung. Semakin

besar energi yang diterima steam maka nilai efisiensi boiler semakin besar. Efisiensi boiler yang

dihasilkan sebesar 93.378%. Efisiensi yang dihasilkan sangat besar karena pembakaran didalam

boiler sempurna sehingga hanya sedikit bahan yang terbuang. Semakin besar energi yang

diterima steam maka nilai efisiensi boiler semakin besar. Perhitungan efisiensi boiler dilakukan

dengan metode langsung agar lebih cepat untuk menentukan efisiensi boiler, tetapi tidak

dilakukan perhitungan kehilangan panas yang terjadi. Semakin besar energi yang diterima steam

maka nilai efisiensi boiler semakin besar.

BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil pengolahan data disimpulkan :

1. Kalor yang yang dilepas dari pembakaran gas LPG untuk membentuk steam sebesar

3566499.9 KJ KJ.

2. Energi yang diterima steam sebesar 3473014.845 KJ.

3. Efisiensi boiler sebesar 93.378 %.

Page 19: boiler.docx

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Vacuum Frying. http:// www.Vacuumfrying.com/faq_vacuum _ fr

ying.html . [26 Maret 2010]

Anonim. 2015. Peralatan Energi Panas: Boiler & Pemanas Fluida Termis. UNEP.

Febriantara, Aris. 2015. Klasifikasi Mesin Boiler. Jakarta.

SP unte.(2006).Chapter-Boilers and thermic fluid heaters (bahasan indonesia).(online).

Batubara, P.2015.“Boiler”.Sumatera : Universitas Sumatera Utara.

Page 20: boiler.docx

LAMPIRAN

Menghitung kalor yang dilepas dari pembakaran LPG

Diketahui:

HHVLPG : 49930 KJ/Kg

Berat LPG : 100 Kg

Menghitung banyaknya konsumsi gas selama proses berlangsung:

Total LPG yang digunakan

Mtotal = (2.8-0.8)/2.8 x 100 Kg = 71.43 Kg

Q1 = Mtotal x HHVLPG

Page 21: boiler.docx

= 71.43 Kg x 49930 KJ/Kg

= 3566499.9 KJ

Penentuan energi yang diterima steam

Asumsi : Air feed boiler semuanya teruapkan menjadi steam maka massa steam sama dengan

massa air umpan boiler.

Diketahui:

air = 1000 Kg/m3

Cp air = 4.1855 (J/g.K) = 4.1855 (Kj/Kg.K)

.λair = 2257 KJ/kg

Diameter tangka = 100 cm

No.Selisih penurunan

level air (cm)Volume air masuk boiler (m3)

Lamanya pompa

menyala (detik)

Lajualir air masuk boiler

(m3/detik)

1. 0.3175 0.00249 10 0.000249

2. 1.524 0.01196 16 0.000748

3. 1.905 0.01495 18 0.000831

4. 1.905 0.01495 16 0.000935

5. 1.9 0.01492 15 0.000994

6. 1.9 0.01492 16 0.000932

7. 2.1 0.01649 14 0.001178

8. 1.9 0.01492 14 0.001065

9. 2 0.0157 17 0.000924

10. 2.1 0.01649 18 0.000916

Total 17.5515 0.13779 154 0.008772

V air masuk boiler = Q pompa x total lama nyala pompa

Page 22: boiler.docx

= 0.008772m3/detik x 154 detik

= 1.350888m3

m = V x air

= 1.350888m3x 1000 Kg/m3

= 1350.888 Kg

Q2 (steam) = Qsensibel + Qlaten

= (m.Cp.ΔT) + (m.λ)

= [(1350.888 Kg x 4.1855 (kJ/Kg.K) x ((373-298) K)] +

[1350.888 Kg x 2257 kJ/kg]

= 3473014.845 kJ

Penentuan Effisiensi Boiler

ηboiler = (energi yang diterima steam / energi yang diberikan solar) x 100 %

= (3473014.845/3566499.9) x 100%

= 93.378 %

LAMPIRAN GAMBAR

Page 23: boiler.docx

Ion exchange untuk menghilangkan

kesadahan pada air umpan boiler

Tangki pengyimpanan air umpan boiler yang

dilengkapi dengan pengukuran level

Control pane untuk mengoperasikan boiler Oxygen scavenger untuk menghilangkan O2

dalam air sehingga mencegah terjadinya korosi

Page 24: boiler.docx

Burner untuk pembakaran pada boiler Cerobong asap mengeluarkan sisa gas hasil

pembakaran tidak sempurna