Download - BAB IV
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Jenis Boiler yang Digunakan
Boiler yang digunakan di Conrad Bali Hotel and Resort adalah boiler jenis fire
tube boler dengan spesifikasi sebagai berikut :
Tabel 4.1 Spesifikasi Boiler
Heating Surface 27 m2
Design Pressure 10 kg/cm2
Test Pressure 15 kg/cm2
Capasitas 1250 kg/h
Number YB 25/10-03
Date May 2003
Sumber : Manual Book Grand Kartech
Adapun beberapa spesifikasi komponen boiler yang lain dpat dilihat pada table 4.2
Tabel 4.2 Boiler Instrument List
Part Name & Instrument Type Description
boiler Unit
Boiler Ygnis Boiler HB 25/10 Cap : 1250 kg/h
Burner Weishaupt GL7/1-D c/w
Boiler water level control
Level controller Mc Donnell & Miller No. 150 DN 25
26
Valve for level controller Econosto fig 241 DN 25 PN 16
Boiler water level safety control
Level electrode holder Omon BS 1
Level electrode holder Omron Type 61-F
Floatless level switch Bont Peil Glass DN 25 Size 5
Sight glass single window Spirax Sarco SG G 1/2”
Pressure safety
Safety valve ARI fig.12-902 DN 25/40 PN 16
Pressure switch Honeywell L 404 A SPST 2 contact
Pressure gauge Wika model 11.110 O6” 0-25 bar
Main steam
Main steam valve Econosco fig. 241 DN 65 PN 16
Boiler feed water
Pressure gauge Econosco fig. 241 DN 25 PN 16
Feed water disc check valve Econosco fig. 241 DN 25 PN 16
Blowdown unit
Blowdown ball valve Econosco fig. 241 DN 25 PN 16
Venting unit
Venting valve Hitaci HM 10 K O3/4”
Electric panel Grand kartech 20-30 VO
Sumber : Manual Book Grand Kartech
4.2 Komponen – Komponen Utama Boiler
4.2.1 Float water level controller
Ada dua macam water level controller yang digunakan :
1. Water level controller ‘Mc.Donnel and Miler’
27
2. Water level controller ‘Mobrey’
Water level controller adalah alat yang digunakan untuk mengatur batas
ketinggian air yang terdapat di dalam ketel uap dan bekerja menggunakan
pelampung yang bergerak ke atas dan ke bawah sesuai dengan ketinggian air.
Penghubung kontak (switch) pada water level controller ‘Mobrey’ sebagai
penggerak kontak (switch) menggunakan magnet. Alat ini diataur dalam beberapa
tingkat pengamanan dengan cara memberikan peringatan akan keadaan air.
4.2.2 Floatless water level controller
Fungsi alat ini sama seperti yang di atas (no. 4.2.1) namun menggunakan
dua atau tiga buah electrode sebagai sensor untuk mengetahui batas ketinggian air.
4.2.3 Float safety water level
Alat ini digunakan sebagai pengaman bila air di dalam ketel uap
berkurang/mencapai batas batas ketinggian air terendah (low water level atau lowest
water level), dimana batas ketinggian air yang paling rendah adalah ± 100 mm dari
pipa api yang tertinggi. Alat ini mengunakan pelampung sebagai sensor.
28
4.2.4 Floatless safety water level
Fungsi alat ini sama dengan no, 4.2.3, namun menggunakan electrode sebagai
sensor
4.2.5 Pressure gauge
Pressure gauge yang digunakan adalah jenis bourdon. Pressure gauge pada
boiler harus terpasang bersama-sama dengan pipa angsa (syphon) dengan maksud
agar uap panas tidak langsung masuk ke pipa bourdon yang terdapat pada pressure
gauge.
Gambar 4.1 Pressure Gauge
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
4.2.6 Level gauge
Level gauge adalah alat untuk menunjukan ketinggian air di dalam ketel uap.
Jenis level gauge yang digunakan adalah jenis reflex glass yang memungkinkan dan
memudahkan pembacaan dari jauh.
29
Pressure Gauge
Gambar 4.2 Level Gauge
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
4.2.7 Pressure Switch
Pressure switch digunakan untuk mengontrol burner (flame) berdasarkan
tekanan uap pada boiler. Pressure switch akan memutus arus bila tekanan sudah
mencapai 9,5 bar.
Pressure switch yang digunakan pada boiler ‘HOKEN’ dan boiler ‘Ygnis’
berjumlah dua atau tiga buah tergantung dari steam burner yang terpakai.
30
Level Gauge
Gambar 4.3 Pressure Switch
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
4.2.8 Feed water pump
Jenis pompa air umpan yang digunakan untuk boiler adalah multi stage
sentrifugal pump. Dimana pompa ini memiliki impeller yang bertingkat (lebih dari
satu) sehingga dapat menghasilkan tekanan yang besar dengan debit yang kecil.
Kerja pompa ini diataur oleh water level controller. Dengan data pompa sebagai
berikut :
31
Pressure Swicth
Table 4.3 Data multi stage centrifugal pump
Model A96447766P20251
P2 2,2 KW
N 2900 rpm
Hmax 140 m
Q 3m3/h
H 103,6m
Pmax 25 bar
Tmax 1200C
Sumber : dok. Conrad Bali Hotel and Resort
Gambar 4.4 Feed Water Pump
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
4.2.9 Safety valve
32
Safety valve berfungsi sebagai pengaman yang akan bekerja bila terdapat
tekanan lebih pada kecil uap/tekanan pada ketel uap/tekanan pada ketel uap
melebihi batas tekanan yang diizinkan. Boiler yang ada di Conrad Bali Hotel and
Resort menggunakan 2 buah safety valve pada masing-masing boiler, dimana
mebukanya valve ini pada tekanan 9,7 bar dan 10 bar.
Gambar : 4.5 Safety Valve
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
4.2.10 Main steam valve
Main steam valve yang dipakai adalah tipe globe dan berguna untuk
menutup atau membuka jalur uap pada ketel uap. Membuka dan menutupnya katup
diatur secara manual.
4.3 Skematik Kerja Boiler
33
Safety Valve
Gambar 4.6 Skematik Kerja Boiler
Sumber : Conrad Bali Hotel and Resort
Dari gambar 4.6 dapat dijelaskan sebagai berikut :
Air dari WTP (Water Treatment Plant) terlebih dahulu ditampung di make up
water. Setelah itu air akan dipompakan menggunakan sebuah pompa sentrifugal ke
feed water tank dan dicampur dengan condensate. Air yang telah tercampur dengan
condensate dipompakan ke dalam boiler mengunakan multistage centrifugal pump.
Kemudian air akan dibakar dan akan menghasilkan steam. Steam yang dihasilkan akan
dialirkan ke header untuk dibagikan ke laudry dan calorifier. Panas steam yang telah
digunakan akan mengubah steam menjadi condensate dan ditampung ke condensate
tank. Setelah itu condensate akan dialirkan ke feed water dan bercampur dengan air
umpan, sebelum dimasukan ke dalam boiler.
34
Adapun data Kinerja Boiler yang diambil pada tanggal 24 Februari 2016 pukul
10.00 Wita adalah sebagai berikut :
Tabel 4.4 Data Kinerja Boiler yang diambil
P out bolier 8 kg/cm2
P header 8,5 kg2
T feed water 680C
T condensate 1000C
P condensate 0 kg/cm2
T calorifier1 500C
P calorifier1 4,5 kg/cm2
T calorifier⁴ 500C
P calorifier⁴ 4,8 kg/cm2
T calorifier3 520C
P calorifier3 5 kg/cm2
T calorifier4 510C
P calorifier4 5,2 kg/cm2
Sumber Conrad Bali Hotel and Resort
4.4 Perawatan Boiler
Perawatan adalah suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk
menjaga suatu peralatan atau mesin agar dapat beroprasi secara normal, sampai pada
batas waktu tertentu. Atau dengan kata lain perawatan merupakan suatu aktifitas yang
35
bertujuan untuk menyimpan dan mengefisienkan kerja suatu mesin atau peralatan
sehingga dapat menunjang produksinya.
Untuk mencapai tujuan tersebut maka aktivitas perawatan sangat perlu dilakukan
berdasarkan teknik-teknik perawatan yang benar. Dengan adanya perawatan yang baik
dan benar maka diharapkan suatu mesin atau peralatan dapat beroprasi secra normal
dan memperpanjang umur suatu mesin atau peralatan.
Perawatan yang dilakukan pada boiler terbagi menjadi beberapa klasifikasi yaitu :
1. Perawatan Harian
2. Perawatan Mingguan
3. Perawatan 3 Bulanan
4. Perawatan Tahunan
4.4.1 Perawatan Harian
Perawatan harian merupakan suatu perawatan yang dilakukan setiap 2 jam sekali yang
meliputi pemeriksaan-pemeriksaan terhadap :
1. Bilas Level Gauge
Kegiatan ini dilakukan untuk memastiksan tidak ada kotoran yang menyumbat
sehingga alat ukur dapat melakukan pengukuran lebih akurat.
2. Pemeriksaan terhadap kualitas air umpan
36
Pemeriksaan rutin harus dilakukan pada kualitas air dari air umpan boiler untuk
memastikan bahwa alat pengolahan air (water softener) berjalan dengan baik dan
pastikan bahwa tangki garam terisi secukupnya.
3. Check blowdown valve
Jika air dididihkan dan menghasilkan steam, padatan terlarut yang terdapat dalam
air akan tinggal di boiler. Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan, padatan
tersebut akan terpekatan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana
kelarutannya dalam air akan terlampaui dan akan mengendap dari larutan. Diatas
tingkat konsentrasi tertentu, padatan tersebut mendorong terbentuknya busa dan
menyebabkan terbawanya air ke steam. Endapan juga mengakibatkan terbentuknya
kerak di bagian dalam boiler, sehingga mengakibatkan pemanasan setempat
menjadi terlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boiler.
Oleh karena itu penting untuk mengendalikan tingkat konsentrasi padatan dalam
suspensi dan yang terlarut dalam air yang dididihkan. Hal ini dicapai oleh proses
yang disebut blowing down, dimana sejumlah tertentu volume air dikeluarkan dan
secara otomatis diganti dengan air umpan. Dengan demikian akan tercapai tingkat
optimum total padatan terlarut (TDS) dalam air boiler dan membuang padatan yang
sudah rata keluar dari larutan dan yang cenderung tinggal pada permukaan boiler.
Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler. Walau
demikian, blowdown dapat menjadi sumber kehilangan panas yang cukup berarti,
jika dilakukan secara tidak benar.
37
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perakuan dan operasional yang meliputi :
1. Biaya perlakuan awal lebih rendah
2. Konsumsi make-up lebih sedikit
3. Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
4. Umur pakai boiler meningkat
5. Pemakain bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Blowdown dilakukan dengan cara membuka blowdown valve secara perlahan sampai
membuka penuh kemudian menutupnya kembali.
Prosedur Blowdown (BD)
Prosedur konvensional dan yang dapat diterima untuk blowdown adalah sebagai
berikut:
1. Tutup kran air
2. Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)
3. Tutup kran pembuangan
4. Tutup kran steam
5. Buka keran air
6. Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)
7. Tutup kran pembuangan
8. Buka kran steam
9. Buka kemudian tutup kran pembuangan untuk akhir proses blowdown. Air yang
38
pertama muncul biasanya mewakili air boiler. Jika airnya berwarna, harus dicari tahu
penyebabnya.
Gambar 4.7 Blowdown Valve
Sumber : Conrad Hotel and Resort
4.4.2 Perawatan Mingguan
1. Bersihkan filter pompa air umpan
Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi penyumbatan di jalur air sehingga jumlah
air dalam boiler dapat terpenuhi.
2. Bersihkan filter bahan bakar
Perawatan ini dilakukan setiap minggu (tergantung dari kondisi bahan bakar yang
digunakan, bila bahan bakar yang digunakan adalah heavy oil maka pembersih
filter harus sering lagi dilakukan) agar tidak terjadi keadaan hampa pada pompa
yang dapat mengakibatkan kerusakan pada pompa bahan bakar.
39
Blowdown Valve
3. Check safety valve
Buka tingkap pengaman/safety valve dan biarkan uap keluar selama beberapa
detik. Hal ini dimaksudkan agar tidak ada penyumbatan atau kotoran yang
tertinggal ditingkap pengaman sehingga tingkap pengaman dapat bekerja dengan
baik.
4. Perikasa float water level controller
Lakukan langkah-langkah berikut untuk melakukan pemeriksaan :
4.1 Tutup katup yang berhubungan dengan boiler
4.2 Buka katup pembuangan (blowdown valve) secara perlahan-pelahan
4.3 Pompa air harus bekerja secara otomatis dilanjutkan dengan matinya burner dan
muncul bunyi alarm
4.4 Matikan bunyi alarm
4.5 Tutup katup pembuangan water level controller
4.6 Buka katup yang berhubungan dengan boiler secara perlahan-lahan agar tidak
terjadi water hammer (hentakan air).
4.7 Pompa air harus berhenti bila ketinggian air di dalam boiler sudah mencapai batas
air normal
Perhatian : Perlu diperhatikan bahwa pada saat pemeriksaan dilakukan, selector
switch untuk pompa harus posisi AUTO
5. Periksa foatless water level controller
Lakukan langkah-langkah berikut untuk melakukan pemeriksaan :
5.1 Buka katup pembuangan pada boiler
40
5.2 Lihat ketinggian air melalui level gauge/gelas penduga
5.3 Bila ketinggian air sudah mencapai kurang lebih 20-30 mm dibawah normal,
maka pompa harus ON dan bila ketinggian air turun hingga mencapai batas
terendah (low water level) maka alarm harus segera berbunyi.
5.4 Bila ketinggian air di dalam boiler sudah mencapai batas normal maka pompa
harus OFF
4.4.3 Perawatan 3 Bulanan
Perawatan 3 bulanan dilakukan oleh Engenner Grand Kartech. Perawatan ini berupa :
1. Periksa pintu belakang dan sealnya.
2. Pipa-pipa api
Boiler dibuka setelah 2 minggu dan seluruh kerak karbon dibersihkan dari pipa api.
Dari dasar tersebut baru dapat ditentukan program untuk pembersihan selanjutnya.
Jika pipa-pipa boiler tidak dibersihkan secara berkla maka efesiensi dari boiler akan
menurun dan bahan bakar tambahan harus dibakar agar mencapai konsumsi uap yang
diinginkan. Akan lebih murah biaya yang dikeluarkan untuk membersihkan pipa-pipa
api ketel uap secarra berkala dibandingkan dengan tambahan bahan bakar yang
digunakan pada afesiiensi boiler yang rendah.
41
4.4.4 Perawatan Tahunan
Perawatan tahunan juga dilakukan oleh Engineer Grand Kartech. Perawatan ini
berupa:
1. Pembersihan ketel uap
Bersihkan ketel uap dari kerak yang muncul akibat pendapatan dari zat yang
terbentuk karena adanya calcium dan magnesium yang tidak larut dalam air yang
terdapat pada air umpan, misalnya calcium carbonate. Biasanya dialakukan
dengan menggunakan bahan kimia yang bersifat asam.
2. Pengecekan Spare Part
Kegiatan ini dilakukan untuk mengantisipasi bila boiler mengalami kerusakan
mendadak dan memerlukan penggantian spare part.
4.5 Problem Solving
Problem solving adalah kerusakan yang pernah terjadi didalam komponen-komponen
boiler yang menyebabkan kurang maksimalnya kerja mesin boiler yang nantinya dapat
berakibat fatal pada kerja mesin boiler, karena boiler merupakan mesin yang
membutuhkan kerja yang maksimal agar dapat menghasilkan steam yang maksimal.
4.5.1 Kerusakan Yang Pernah Terjadi
1. kerusakan pada turborator mesin boiler
2. kerusakan kelaher pada burner mesin boiler
3. kebocoran pipa saluran air suplay pada mesin boiler.
42
4.5.2 Penyebab Kerusakan
1. Penyebab kerusakan turborator pada mesin boiler
Kurang maksimalnya pembakaran di dalam mesin boiler, misalnya nyala api kurang
baik sehingga tidak standar pada keperluan kerja mesin boiler yang dapat
menyebabkan turborator (pegas spiral penyimpan panas) cepat keropos atau rusak
yang nantinya dapat berdapmpak pada efisiensi kerja mesin boiler.
2. Penyebab Kerusakan Pada Kelaher Burner Mesin Boiler
Kekurangan pelumas (gemuk) pada saat pemasangan pertama kelaher, seiring
berjalannya waktu kelaher akan mengalami keolengan putaran karena ada kotoran
yang masuk pada kelaher dan dapat menyebabkan kerja burner kurang mkasimal.
3. Penyebab Kebocoran Pipa Air Suplay Pada Mesin Boiler
Kualitas air yang tidak standar, sehingga pada saat air mengalir didalam pipa, sisa-sisa
air yang mengalir akan mengalami pengendapan didalam pipa, air yang mengendap
dapat menghasilkan kerak dan kerak itulah akan dapat mengakibatkan kebocoran pada
pipa sehingga suplay air keboiler bekurang dan dapat menyebabkan alarm pada boiler,
karena kekurang air suplay.
4.5.3 Cara Mengatasi Kerusakan Yang Terjadi
1. Cara mengatasi kerusakan yang terjadi pada turborator
Dengan cara perawatan boiler secara berkala dan mengecek kualitas bahan bakar boiler
apakah sudah memenuhi standar untuk bahan bakar boiler agar boiler mampu
43
melakukan kerja secara maksimal dan meminimalkan kerusakan yang terjadi, seperti
kerusakan pada turborator tersebut.
2. Cara Mengatasi kerusakan Yang Terjadi Pada Kelaher Di Burner Mesin Boiler
Dilakukan dengan cara mengisi pelumas yang cukup pada kelaher pada saat
pemasangan pertama di burner boiler, dalam hal ini media pelumas yang digunkan
adalah gemuk, hal ini dilakukan untuk meminimalkan kerusakan yang terjadi pada
kelaher, seperti keolengan putaran kelaher.
3. Cara Mengatasi Kebocoran Yang Terjadi Pada Pipa Air Suplay Pada Mesin Boiler
Dilakukan dengan cara pengecekan kualitas air, apakah air sudah standar untuk
digunakan pada mesin boiler untuk dipanaskan , karena air yang tidak standar cepat
menyebabkan kerak pada dinding pipa boiler dan hal itu yang sering menyebabkan
kebocoran pada pipa, dalam ini dikhususkan pada pipa air suplay ke mesin boiler.
4.6 Komponen – Komponen Treatment Water
1. Tank
Tank ini terbuat dari stainles steel anti karat, berfungsi untuk menyimpan air yang
sudah melalui proses mikron filterisasi.
44
Gambar 4.8 Tank
Sumber Conrad Bali Hotel and Resort
2. Pompa
Gambar 4.9 Pompa
Sumber Conrad Bali Hotel and Resort
Pompa yang digunakan adalah pompa khusus industri, terbuat dari bahan anti karat.
Pompa terdiri dari :
1. Pompa Filter berfungsi untuk memompa air baku ke dalam sistem pra-micron
filter.
45
2. Pompa Produk berfungsi untuk memompa air dari Product Tank ke ruangan
pengisian galon.
3. Pompa Pencucian berfungsi untuk memompa air dari produk (Tank Product) ke
ruangan pencucian galon.
3. Micron Filter
Gambar 4.10 Micron Filter
Sumber Conrad Bali Hotel and Resort
Berfungsi untuk menyaring partikel-partikel air dengan kemampuan saring dari 10 - 1
micron (0.1 mm-0.01 mm). Dengan demikian senyawa organik yang masih tersisa dari
proses pra-micron akan diserap oleh filter micron ini. Filter Micron terdiri dari :
1. Carbon Block (Granular Active Carbon), berfungsi untuk menghilangkan clorine,
bau dan rasa. Daya filtrasi : 10 micron
2. Polypropylene Spun (Sediment Cartridge), berfungsi sebagai sedimentator dengan
daya saring dari 2,5 - 1,0 micron.
46
3. Plated Celloluse Impregnated, berfungsi untuk menyaring partikel dengan daya
saring 5,00 micron.
4. Cristal Polyphosphate, berfungsi untuk mencapai pH balanca air minum, yaitu
berkisar 6,5-8,5.
5. Granular Active Carbon, berfungsi untuk mengabsorsi partikel sampai dengan 1
micron (0.01 mm).
4.7 Proses Water Treatment
Air dari WTP (Water Treatment Plant) terlebih dahulu ditampung di bak
penampungan. Setelah itu air akan dipompakan menggunakan sebuah pompa
sentrifugal ke send filter tank. Air yang telah ditampung di send filter tank kemudian
dback wash dan di rinsh setelah itu air tersebut di alirkan mnuju ke micron filter yang
berfungsi sebagai penyaring partikel partikel air dari 25 micron – 5 micron (0,25mm
- 0,05mm) dengan demikian senyawa organic yang masih tersisa dari proses pra-
micron akan diserap oleh filter micron ini. Setelah melewati filter micron air tersebut
akan di alirkan menuju sinar ultraviolet sinar ultra violet ini berfungsi untuk
membunuh bakteri dan virus yang terkandung dalam air dengan tingkat keberhasilan
99,99% proses ini disebut sterilisasi dengan cara fisika. Setelah proses tersebut baru
kemudian air di alirkan menuju boiler.
47