PENGOLAHAN AIR UMPAN BOILERMAKALAHDisusun Sebagai Pemenuhan Tugas Matakuliah UtilitasDosen Pengampu : Wa Ode Cakra Nirwana ST., MT.

Disusun Oleh:Dewi Nugrahani (115061100111001)Winda Fauzi I (115061101111003)Afida Khofsoh (115061100111031)Faridatul Hasanah (115061100111023)Renanto Pandu W (115061107111009)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2013BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangDisetiap jenis industri, baik industri kimia, industri bahan makanan hingga Pembangkit Tenaga Uap (PLTU) tidak terlepas dari penggunaan boiler. Boiler merupakan perangkat yang digunakan untuk membentuk uap. Sehingga Uap tersebut dapat digunakan sebagai sistem utilitas dalam pabrik atau industri tersebut. Misalnya pada PLTU, maka uap tersebut adalah sebagai penggerak turbin, sedangkan pada industri kimia uap ini seringkali digunakan sebagai pemanas pada heat exchanger. Boiler dapat bekerja jika terdapat air, atau sering disebut dengan air umpan boiler. Sehingga air ini bukan sembarang air. Terdapat karakteristik tertentu agar air tersebut dapat dijadikan air umpan boiler. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengolahan pada air agar dapat tercapainya beberapa karakteristik air umpan boiler.

1.2. Rumusan Masalah1. Apa pengertian boiler?2. Bagaimana Karakteristik air umpan boiler?3. Bagaimana pengolahan air, hingga air tersebut memenuhi kriteria atau sesuai dengan karakteristik air umpan boiler?4. Jika air tersebut tidak diolah, apa dampaknya?5. Bagaimana aplikasi boiler pada PLTU?

1.3. TujuanDapat menjelaskan rumusan masalah.

BAB II PEMBAHASAN

A. DEFINISI BOILERBoiler adalah perangkat yang digunakan untuk membentuk uap. Uap yang terbentuk kemudian diteruskan pada mesin uap/ turbin untuk pembentukan energi atau sebagai pemanasan pada heat exchanger. Pada boiler uap dapat dibentuk dengan tekanan yang lebih besar daripada tekanan atmosfer dengan cara memanaskan air yang berada di dalam boiler dengan gas-gas panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Sebuah boiler sendiri harus dilengkapi dengan perangkat yang mempunyai kriteria sebagai berikut : ( Bansal,2005)1. Dapat menghasilkan uap dengan ukuran berat tertentu pada waktu tertentu pula.2. Kadar air yang dihasilkan harus sedikit mungkin3. Suhu pada pemakaian alat pemanas lanjut uap berubah tidak terlalu banyak4. Penggunaan bahan bakar harus sehemat mungkin5. Jika pemakaian uap berubah-ubah, maka tekanan uap tidak boleh berubah banyak.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 dari sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan sebagai bentuk pemeliharaan untuk mencegah terjadi kerusakan dari sistem steam. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler, steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan 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. ( Jenkins, 2010)Sebuah boiler merupakan bagian dari sistem boiler yang menerima semua bahan pencemar dari sistem di depannya. Kinerja boiler, efisiensi dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler.

B. AIR UMPAN BOILER DAN KRITERIANYAAir umpan boiler adalah air yang diumpankan ke boiler untuk kemudian diubah menjadi uap. Dua sumber air umpan adalah kondensat atau uap yang mengembun dari proses dan air yang sudah diolah dari luar ruang boiler atau plant. 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. Air umpan harus memenuhi persyarat tertentu seperti yang diuraikan pada tabel di bawah ini :

C. DAMPAK AIR BIASA (BELUM DI OLAH) BILA DIGUNAKAN SEBAGAI AIR UMPAN BOILER 1. Adanya gas-gas CO2 dan oksigen serta adanya logam FeGas-gas tertentu seperti karbon dioksida dan oksigen sangat meningkatkan korosi. Bila dipanaskan dalam sistem boiler, karbondioksida (CO2) dan oksigen (O2) dilepaskan sebagai gas dan bergabung dengan air (H2O) membentuk asam karbonat (H2CO3). Asam karbonat mengkorosi logam menurunkan umur peralatan dan pemipaan. Asam ini juga melarutkan besi (Fe) yang jika kembali ke boiler akan mengalami pengendapan dan menyebabkan terjadinya pembentukan kerak pada boiler dan pipa. Kerak ini tidak hanya berperan dalam penurunan umur peralatan tapi juga meningkatkan jumlah energi yang diperlukan untuk mencapai perpindahan panas.2. Adanya endapanEndapan dalam boiler dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan hasil korosi dari sistem kondensat dan air umpan. Kesadahan air umpan dapat terjadi karena kurangnya sistem 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.3. Kotoran Yang Menyebabkan EndapanBahan 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/kali dan garam-garam tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. Garam-garam tersebut terurai dengan pemanasan, melepaskan karbondioksida dan membentuk lumpur lunak, yang kemudian mengendap.4. SilicaKeberadaan silika dalam air boiler dapat meningkatkan pembentukan kerak silika yang keras. Silika juga berinteraksi dengan garam kalsium dan magnesium, membentuk silikat kalsium dan magnesium dengan daya konduktivitas panas yang rendah. Silika dapat meningkatkan endapan padasirip turbin, setelah terbawa dalam bentuk tetesan air dalam steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam pada tekanan tinggi.

D. METODE PENGOLAHANSebelum digunakan sebagai umpan, air yang berasal dari berbagai jenis sumberdiolah terlebih dahulu. Pengolahan air umpan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : (Setiadi, 2007)1. Pengolahan EksternalPengolahan air secara eksternal ini dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu :A. Proses pendahuluan (pretreatment)Proses ini umumnya digunakan untuk memperoleh kualifikasi air pendingin atau sebagai proses awal untuk penyediaan air dengan kualitas yang lebih tinggi.B. Proses filtrasiProses ini khusus untuk menghilangkan zat padat tersuspensiC. Proses penurunan/penghilangan padatan terlarutProses ini bertujuan menghilangkan padatan terlarut (dissolved solid) tanpa menggunakan metoda pengendapan secara kimiawi (chemical precipitation), misalnya: proses pertukaran ion (ion exchange).1.1 Proses PendahuluanProses-proses pendahuluan yang akan dibahas antara lain : sedimentasi, aerasi, dan klarifikasi.1.1.1 SedimentasiSedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan/mengendapkan zat-zat padat atau suspensi non-koloidal dalam air. Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi. Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya. Setelah partikel-partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh ke dalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikel-partikel yang terdapat di dalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap. Hubungan ukuran partikel dengan waktu pengendapan ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Alat sedimentasi terdiri atas dua jenis, yaitu jenis bak pengendap segi empat (rectangular) seperti terlihat pada Gambar 4.2, dan jenis lingkaran (circular) seperti terlihat pada Gambar 4.3. Jenis segi empat biasanya digunakan untuk laju alir air yang besar, karena pengendaliannya dapat dilakukan dengan mudah, sedangkan keuntungan alat sedimentasi jenis lingkaran yaitu memiliki mekanisme pemisahan lumpur yang sederhana. Proses sedimentasi biasanya dilakukan sebelum proses klarifikasi.

Cara kerja bak pengendapan rectangular adalah pertama, air yang akan di endapkan masuk melewati inlet, lalu menuju sludgr collector, dimana sludge tersebut akan berada di bawah, dan mengalir menuju sludge disposal. Sedangkan pada sisi atas, air mengalir melalui tube modulus, tube modulus merupakan saluran yang cukup kecil, sehingga hanya mampu dilewati air tanpa sludge. Setelah itu air keluar sebagai efluen.Sedangkan pada bak pengendapan jenis lingkaran (circular) air mengalir melalui bagian bawah, lalu mengalir ke atas diatas akan tertabrak dengan dinding atap, lalu mengalir ke bawah, dan sludge akan tertahan pada sludge collection lalu air yang tidak mengandung sludge akan mengalir keatas, melalui tube modulus dan keluar sebagai efluen.1.1.2 KlarifikasiProses klarifikasi bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi, baik yang kasar, halus atau bersifat koloid. Proses ini mencakup koagulasi, flokulasi dan sedimentasi yang masing-masing merupakan langkah-langkah tersendiri dengan persyaratan tertentu yang harus dipenuhi untuk memperoleh hasil yang dikehendaki. Apabila ada kondisi yang merugikan salah satu dari ketiga langkah tersebut, maka hasil yang diperoleh akan kurang memuaskan. Langkah-langkah proses klarifikasi tersebut adalah sebagai berikut :(i) KoagulasiKoagulasi adalah proses penetralan partikel-partikel yang ada dalam air sehingga sesamanya tidak saling tolak menolak dan dapat diendapkan bersamasama. Bahan kimia pengendap dimasukkan ke dalam air dan diaduk dengan cepat. Hasil reaksi kimia yang terjadi disebut flok (floc) yaitu partikel bukan koloid yang sangat halus.(ii) FlokulasiFlokulasi merupakan kelanjutan proses koagulasi, partikel-partikel halus hasil koagulasi membentuk suatu gumpalan yang besar sehingga lebih mudah mengendap. Proses flokulasi dibantu dengan cara pengadukan yang lambat.Proses klarifikasi dilakukan dengan cara penambahan bahan kimia tertentu, misalnya : alum (aluminium sulfat), natrium aluminat, ferri sulfat, ferri klorida, dan sebagainya. Proses pengendapan dipercepat dengan penambahan coagulant aid seperti: separan, clays, coagulant aid 2350, dsb.Reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada proses klarifikasi adalah sebagai berikut :

Air yang telah menjalani proses koagulasi dan flokulasi masuk ke tahap sedimentasi yang merupakan tahap akhir dari proses klarifikasi. Air yang bersih dapat dipisahkan setelah flok mengendap. Efisiensi proses ini tidak dapat mencapai 100% sehingga air yang dihasilkan masih mengandung zat-zat yang tersuspensi dalam bentuk carry over flocs.Desain alat klarifikasi yang paling tua ditunjukkan pada Gambar 4.4. Langkah-langkah proses klarifikasi pada alat tersebut dilakukan pada ruangan-ruangan yang terpisah. Langkah-langkah proses pada alat klarifikasi yang lebih modern dikombinasikan dalam satu alat. Contoh alat tersebut adalah alat jenis solids contact seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.5.

1.1.3 AerasiAerasi adalah proses mekanis pencampuran air dengan udara. Tujuan aerasi adalah sebagai berikut :1. Membantu dalam pemisahan logam-logam yang tak diinginkan seperti besi (Fe) dan mangan (Mn). Besi lebih sering ditemukan daripada mangan. Besi yang terdapat dalam air biasanya berbentuk ferobikarbonat atau ferosulfat. Oksigen yang dikontakkan dengan air akan merubah senyawa-senyawa tersebut menjadi ferioksida yang tidak larut dalam air sehingga dapat dipisahkan dengan menggunakan filter. 2. Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air terutama yang bersifat korosif. Contoh gas seperti ini adalah CO yang dapat menurunkan pH air sehingga membantu proses korosi pada logam. Proses penghilangan gas akan makin baik dengan :- kenaikan temperatur- lamanya waktu kontak- makin luasnya permukaan kontak antara air dengan udara- banyaknya volume gas yang kontak dengan air3. Menghilangkan bau, rasa dan warna yang disebabkan oleh mikroorganisma. Penurunan kualitas air tersebut disebabkan oleh bahan organik yang mengalami dekomposisi, sisa-sisa atau bahan-bahan hasil metabolisme mikroba.

Aerasi dilakukan dalam alat yang disebut aerator. Aerator jenis forced draft fan diperlihatkan pada Gambar 4.6. Gambar 4.7 dan 4.8 memperlihatkan aerator jenis coketray aerator dan pressure aerator yang berfungsi untuk mengoksidasi besi terlarut menjadi besi yang tak larut dengan diikuti pemisahan melalui filter.

Coke tray aerator adalah salah satu jenis dari Tray Aerator yang berbahan "Coke". Baki coke adalah sebuah aerator yang terdiri dari serangkaian karbon aktif dari nampan, yang tersusun berurutan antara yang satu dengan yang lain, dengan mendistribusikan air melewati baki-baki coke air dialirkan mengunakan mesin dan di tambung dibak atas coke tray aerator. Lubang-lubang dalam baki harus dirancang sebaik-baiknya agar oksigen yang masuk dapat maksimal.Selain mengaerasi air, karbon aktif didalam baki coke tray aerator berfungsi menyaring kontaminan organik keluar dari air. Serupa Metode ini pernah digunakan untuk mengobati orang-orang yang telah menelan racun Roti yang dipanggang dalam oven sampai menghitam, berubah menjadi aktif karbon. Kemudian pasien memakan roti panggang yang gosong. karbon menarik racun ke dalam karbon dan keluar dari pasien sistem. tray aerator Coke bekerja dengan cara yang sama, menggangkat kontaminan keluar dari air. (Ansyah, 2011)

1.2 FiltrasiProses filtrasi bertujuan untuk menahan zat-zat tersuspensi (suspended matter) dalam suatu fluida dengan cara melewatkan fluida tersebut melalui suatu lapisan yang berpori-pori, misalnya : pasir, anthracite, karbon dan sebagainya. Fluida dapat berupa cairan (zat-zat tersuspensi dalam cairan/slurry) atau gas. Zat-zat tersuspensi dapat berukuran sangat halus atau kasar, kaku atau kenyal, berbentuk bulat atau sangat tidak beraturan. Produk yang diinginkan dapat berupa filtrat atau padatan (cake).Pada kondisi tertentu, filtrasi dapat digunakan untuk proses penjernihan air dengan cara penyaringan langsung terhadap air baku. Media penyaring (filter) dapat dioperasikan dengan baik untuk jangka waktu tertentu, jika pressure drop meningkat sampai batas yang diizinkan, maka harus dilakukan pembersihan filter dengan cara cuci balik (backwashing). Cuci-balik dilakukan dengan cara mengalirkan air secara berlawanan arah dengan arah aliran pada saat operasi selama 5 - 10 menit, setelah itu dilakukan pembilasan.Lempengan press yang digunakan ada yang berbentuk bujur sangkar atau lingkaran, ada yang terletak vertikal dan horisontal. Tetapi umumnya lempengan untuk zat padat itu dirancang dengan membuat tekukan pada permukaan lempeng, atau dalam bentuk plate-and-frame. Pada desain plate and frame ini, lempengan berbentuk bujur sangkar dengan panjang sisi 6-28 in dan disusun silih berganti dengan bingkai terbuka. Lempengan tersebut tebalnya berkisar 0,25 sampai 2 in, sedangkan bingkainya setebal 0,25 sampai 8 inci. Lempengan dan bingkai itu didudukkan secara vertikal pada rak logam dengan medium filter dipasang menutupi setiap bingkai dan dirapatkan dengan bantuan sekrup dan rem hidraulik. Bubur umpan masuk pada satu ujung rakitan lempeng dan bingkai tersebut. Slurry mengalir melalui saluran yang terpasang memanjang pada salah satu sudut rakitan dari sudut tersebut melalui saluran tambahan mengalir ke dalam masing-masing bingkai. Di sini zat padat itu diendapkan di atas permukaan pelat. Cairan mengalir menembus kain filter, melalui alur atau gelombang pada permukaan lempeng, sampai keluar press filter tersebut.Sesudah filter tersebut dirakit, slurry dimasukkan dari pompa atau tangki pendorong pada tekanan 3 sampai 10 atm. Filtrasi lalu diteruskan sampai tidak ada lagi zat cair yang keluar dan tekanan filtrasi naik secara signifikan. Hal ini terjadi bila bingkai sudah penuh dengan zat padat sehinggga slury tidak dapat masuk lagi. Filter itu disebut jammed. Setelah itu, cairan pencuci dapat dialirkan untuk membersihkan zat padat dari bahan-bahan pengotor yang dapat larut. Cake tersebut kemudian ditutup dengan uap atau udara untuk membuang sisa zat cair tersebut sebanyak-banyaknya. Filter itu lalu dibongkar, cake padatnya dikeluarkan dari medium filter sehingga jatuh ke konveyor menuju tempat penyimpanan. Pada kebanyakan press filter, operasi tersebut berlangsung secara otomatis.Sampai cake bersih, proses pencucian memakan waktu beberapa jam karena cairan pencuci cenderung mengikuti jalur termudah dan melangkahi bagian-bagian cake yang terjejal rapat. Jika cake tidak terlalu rapat, sebagian besar cairan pencuci tidak efektif membersihkan cake. Jika diinginkan pencucian sampai benar-benar bersih, biasanya dibuat sluury lagi dengan cake yang belum tercuci sempurna. Pencucian lebih lanjut dapat menggunakan zat cair pencuci dalam kuantitas besar dan menyaringnya kembali dengan shell-and-leaf filter sehingga memungkinkan pencucian yang lebih efektif dari pada plate and frame filter.

Filter dapat digolongkan menjadi beberapa jenis berdasarkan siklus operasinya batch atau kontinu, produk yang diinginkan filtrat atau cake atau gaya pendorongnya (driving force). Jenis filter yang dikenal berdasarkan gaya pendorong yang digunakan antara lain jenis gravity filter (Gambar 4.9) dan pressure filter (Gambar 4.10)

Pressure filter cukup banyak digunakan karena memiliki beberapa keuntungan, antara lain :a. sedikit memerlukan tempatb. pemasangannya mudah, murah dan cepatc. unit-unit lain mudah ditambah jika diperlukand. mengurangi biaya pemompaan air untuk proses selanjutnyaPressure filter juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain :a. keadaan media penyaring sukar dilihatb. keadaan backwashing tidak dapat dilihat langsungc. kehilangan media penyaring tidak dapat dilihat langsungContoh jenis filter yang lain adalah up flow filter (Gambar 4.11). Penamaan filter ini didasarkan pada arah alirannya yaitu dari bawah ke atas. Ukuran media penyaring ditentukan dari Uniformity-Coefficient (koefisien keseragaman). Semakin kecil harga koefisien ini, semakin seragam ukuran media penyaring tersebut.

dengan :Uniformity = d60 = ukuran ayakan yang meloloskan 60% wt sampel yang dianalisa.Effective size = d10 = ukuran ayakan yang meloloskan 10% wt sampel yang dianalisa.

Suatu mesin press bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang di dalamnya padatan dikumpulkan. Plat-plat tersebut dilingkupi media penyaring seperti kanvas. Lumpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengan tekanan tertentu, cairan melalui kanvas atau keluar melalui pipa pembuangan, meninggalkan padatan cake basah dibelakangnya. Plat dari suatu mesin press bersaringan dapat berbentuk persegi/lingkaran, horizontal, atau vertikal.(Zainuddin, 2011)Pres filter terdiri atas elemen-elemen filter (hingga mencapai 100 buah) yang berdiri tegak atau terletak mendatar, disusun secara berdampingan atau satu di atas yang lain. Elemen-elemen ini terbuat dari pelat-pelat beralur yang dilapisi kain filter dan disusun pada balok-balok luncur sehingga dapat digeser-geser. Dengan suatu sumbu giling atau perlengkapan hidraulik, pelat-pelat itu dipres menjadi satu diantara bagian alat yang diam (bagian kepala) dan bagian yang bergerak. Saluran masuk dan saluran keluar terdapat dibagian kepala (untuk sistem tertutup) atau saluran keluarnya di samping pelat-pelat (untuk sistem terbuka).Filter ini terdiri dari seperangkat lempengan yang dirancang untuk memberi sederetan kompartemen untuk pengumpulan zat padat. Lempengan tersebut ditutup dengan medium filter seperti kanvas. Slurry umpan masuk ke dalam masing-masing lempengan dan medium filternya dengan tekanan, cairannya lewat melalui kanvas dan keluar melalui pipa keluaran dan meninggalkan zat padat basah di antara lempengan tersebut.

1.3 Pertukaran IonPertukaran ion secara luas digunakan untuk pengolahan air dan limbah cair, terutama digunakan pada proses penghilangan kesadahan dan dalam proses demineralisasi air.1.3.1 Prinsip-prinsip Pertukaran IonPertukaran ion adalah sebuah proses fisika-kimia. Pada proses tersebut senyawa yang tidak larut, dalam hal ini resin, menerima ion positif atau negatif tertentu dari larutan dan melepaskan ion lain ke dalam larutan tersebut dalam jumlah ekivalen yang sama. Jika ion yang dipertukarkan berupa kation, maka resin tersebut dinamakan resin penukar kation, dan jika ion yang dipertukarkan berupa anion, maka resin tersebut dinamakan resin penukar anion.Contoh reaksi pertukaran kation dan reaksi pertukaran anion disajikan pada reaksi (4.15) dan (4.16) di bawah ini : Reaksi pertukaran kation :

Reaksi pertukaran anion :

Reaksi (4.15) menyatakan bahwa larutan yang mengandung CaCl2 diolah dengan resin penukar kation NaR, dengan R menyatakan resin. Resin mempertukarkan ion Na larutan dan melepaskan ion Na yang dimilikinya ke dalam larutan. Secara ilustratif hal ini diberikan pada Gambar 4.11. Proses penukaran kation yang diikuti dengan penukaran anion untuk mendapatkan air demin (demineralized water) diberikan pada Gambar 4.12. Tahap terjadinya reaksi pertukaran ion disebut tahap layanan (service).Jika resin tersebut telah mempertukarkan semua ion Na yang dimilikinya, maka reaksi pertukaran ion akan terhenti. Pada saat itu resin dikatakan telah mencapai titik habis (exhausted), sehingga harus diregenerasi dengan larutan yang mengandung ion Na seperti NaCl. Tahap regenerasi merupakan kebalikan dari tahap layanan. Reaksi yang terjadi pada tahap regenerasi merupakan kebalikan reaksi (4.15). Resin penukar kation yang mempertukarkan ion Na tahap tersebut di atas dinamakan resin penukar kation dengan siklus Na. Resin penukar kation dengan siklus H akan mempertukarkan ion H pada tahap layanan dan regenerasi.

1.3.2 Jenis-jenis Resin Penukar IonBerdasarkan jenis gugus fungsi yang digunakan, resin penukar ion dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :1. resin penukar kation asam kuat2. resin penukar kation asam lemah3. resin penukar anion basa kuat, dan4. resin penukar anion basa lemahResin penukar kation mengandung gugus fungsi seperti sulfonat (R-SOH), phosphonat (R-POH), phenolat (R-OH), atau karboksilat (R-COOH), dengan R menyatakan resin. Gugus fungsi pada resin penukar ion asam kuat adalah asam kuat seperti sulfonat, phosphonat, atau phenolat, dan gugus fungsi pada resin penukar asam lemah adalah karboksilat.Gugus fungsi pada resin penukar anion adalah senyawa amina (primer/R-NH, sekunder/R-NH, tersier/R-R'N) dan gugus ammonium kuartener (R-NR'/tipe I, R-R'NOH/tipe II), dengan R' menyatakan radikal organik seperti CH. Resin anion yang mempunyai gugus fungsi ammonium kuartener disebut resin penukar anion basa kuat dan resin penukar anion basa lemah mempunyai gugus fungsi selain ammonium kuartener.1.3.2.1 Resin Penukar Kation Asam KuatResin penukar kation asam kuat yang beroperasi dengan siklus H, regenerasi dilakukan menggunakan asam HCl atau H2SO4. Reaksi pada tahap layanan adalah sebagai berikut :

Konsentrasi asam keseluruhan yang dihasilkan oleh reaksi (4.17) disebut Free Mineral Acid (FMA). Jika nilai FMA turun, berarti kemampuan resin mendekati titik-habis dan regenerasi harus dilakukan. Reaksi pada tahap regenerasi adalah sebagai berikut :

1.3.2.2 Resin Penukar Kation Asam LemahGugus fungsi pada resin penukar kation asam lemah adalah karboksilat (RCOOH). Jenis resin ini tidak dapat memisahkan garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat, tetapi dapat menghilangkan kation yang berasal dari garam bikarbonat untuk membentuk asam karbonat, atau dengan kata lain resin ini hanya dapat menghasilkan asam yang lebih lemah dari gugus fungsinya.Reaksi-reaksi yang terjadi pada tahap layanan untuk resin penukar kation asam lemah dengan siklus H, dinyatakan oleh reaksi-reaksi berikut ini :

Larutan regenerasi dan reaksi yang terjadi pada tahap regenerasi identik dengan resin penukar kation asam kuat.1.3.2.3 Resin Penukar Anion Basa KuatResin penukar kation asam kuat siklus hidrogen akan mengubah garam-garam terlarut menjadi asam (reaksi 4.18), dan resin penukar anion basa kuat akan menghilangkan asam-asam tersebut, termasuk asam silikat dan asam karbonat. Reaksi-reaksi yang terjadi pada tahap layanan dan regenerasi adalah sebagai berikut :Operasi layanan :

Regenerasi :

1.3.2.4 Resin Penukar Anion Basa LemahResin penukar anion basa lemah hanya dapat memisahkan asam kuat seperti HCl dan HSO , tetapi tidak dapat menghilangkan asam lemah seperti asam silikat dan asam karbonat, oleh sebab itu resin penukar anion basa lemah acap kali disebut sebagai acid adsorbers. Reaksi-reaksi yang terjadi pada tahap layanan adalah sebagai berikut :

Resin penukar anion basa lemah dapat diregenerasi dengan NaOH, NHOH atau NCO seperti ditunjukkan oleh reaksi di bawah ini :

1.3.3 Operasi Sistem Pertukaran IonOperasi sistem pertukaran ion dilaksanakan dalam empat tahap, yaitu :1. tahap layanan (service)2. tahap pencucian balik (backwash)3. tahap regenerasi, dan4. tahap pembilasanTahapan-tahapan tersebut dapat pula dilihat pada Gambar 4.14

1.3.3.1 Tahap LayananTahap layanan adalah tahap dimana terjadi reaksi pertukaran ion, seperti ditunjukkan oleh reaksi-reaksi (4.17), (4.19), (4.20), (4.21) dan (4.24) di atas. Watak tahap layanan ditentukan oleh konsentrasi ion yang dihilangkan terhadap waktu, atau volume air produk yang dihasilkan.Hal yang penting pada tahap layanan adalah kapasitas (teoritik dan operasi) dan beban pertukaran ion (ion exchange load). Kapasitas pertukaran teoritik didefinisikan sebagai jumlah ion secara teoritik yang dapat dipertukarkan oleh resin per satuan massa atau volume resin. Kapasitas pertukaran ion teoritik ditentukan oleh jumlah gugus fungsi yang dapat diikat oleh matriks resin. Kapasitas operasi adalah kapasitas resin aktual yang digunakan untuk reaksi pertukaran pada kondisi tertentu. Beban pertukaran ion adalah berat ion yang dihilangkan selama tahap layanan dan diperoleh dari hasil kali antara volume air yang diolah selama tahap layanan dengan konsentrasi ion yang dihilangkan. Tahap layanan ini dilakukan dengan cara mengalirkan air umpan dari atas (down flow).1.3.3.2 Tahap Pencucian BalikTahap pencucian balik dilakukan jika kemampuan resin telah mencapai titik habis. Sebagai pencuci digunakan air produk. Pencucian balik mempunyai sasaran sebagai berikut :1. pemecahan resin yang tergumpal2. penghilangan partikel halus yang terperangkap dalam ruang antar resin3. penghilangan kantong-kantong gas dalam unggun, dan4. pembentukan ulang lapisan resin Pencucian balik dilakukan dengan pengaliran air dari bawah ke atas (up flow). Pada tahap ini terjadi pengembangan unggun antara 50 hingga 70%.1.3.3.3 Tahap RegenerasiTahap regenerasi adalah operasi penggantian ion yang terserap dengan ion awal yang semula berada dalam matriks resin dan pengembalian kapasitas ke tingkat awal atau ke tingkat yang diinginkan.Larutan regenerasi harus dapat menghasilkan titik puncak (mengembalikan waktu regenerasi dan jumlah larutan yang digunakan). Jika sistem dapat dikembalikan ke kemampuan pertukaran awal, maka ekivalen ion yang digantikan harus sama dengan ion yang dihilangkan selama tahap layanan. Jadi secara teoritik, jumlah larutan regenerasi (dalam ekivalen) harus sama dengan jumlah ion (dalam ekivalen) yang dihilangkan (kebutuhan larutan regenerasi teoritik). Operasi regenerasi agar resin mempunyai kapasitas seperti semula sangat mahal, oleh sebab itu maka regenerasi hanya dilakukan untuk menghasilkan sebagian dari kemampuan pertukaran awal. Upaya tersebut berarti bahwa regenerasi ditentukan oleh tingkat regenerasi (regeneration level) yang diinginkan. Tingkat regenerasi dinyatakan sebagai jumlah larutan regenerasi yang digunakan per volume resin. Perbandingan kapasitas operasi yang dihasilkan pada tingkat regenerasi tertentu dengan kapasitas pertukaran yang secara teoritik yang dapat dihasilkan pada tingkat regenerasi itu disebut efisiensi regenerasi. Efisiensi regenerasi resin penukar kation asam kuat yang diregenerasi dengan H anion basa kuat yang diregenerasi dengan NaOH antara 20-50%, oleh sebab itu pemakaian larutan regenerasi 2-5 kali lebih besar dari kebutuhan teoritik. Pada resin penukar kation asam lemah dan resin penukar anion basa lemah efisiensi dapat mendekati harga 100%, atau dengan kata lain kebutuhan larutan regenerasi untuk resin penukar golongan lemah lebih sedikit. Hal tersebut dapat dijelaskan dengan dua alasan. Pertama, kekariban resin golongan lemah dengan ion H dan ion OH lebih besar dibandingkan dengan resin golongan kuat. Kedua, nilai koefisien selektivitas untuk regenerasi adalah kebalikan dari koefisien selektivitas untuk pertukaran awal.Besaran untuk menyatakan tingkat efisiensi penggunaan larutan regenerasi adalah nisbah regenerasi (regeneration ratio) yang didefinisikan sebagai berat larutan regenerasi dinyatakan dalam ekivalen atau gram CaCO dibagi dengan beban pertukaran ion yang dinyatakan dalam satuan yang sama. Semakin rendah nisbah regenerasi, semakin efisien penggunaan larutan regenerasi. Harga nisbah regenerasi merupakan kebalikan harga efisiensi regenerasi. Operasi regenerasi dilakukan dengan mengalirkan larutan regenerasi dari atas.1.3.3.4 Tahap PembilasanTahap pembilasan dilakukan untuk menghilangkan sisa larutan regenerasi yang terperangkap oleh resin. Pembilasan dilakukan menggunakan air produk dengan aliran down flow dan dilaksanakan dalam dua tingkat, yaitu :1. tingkat laju alir rendah untuk menghilangkan larutan regenerasi, dan2. tingkat laju alir tinggi untuk menghilangkan sisa ion.Limbah pembilasan tingkat laju alir rendah digabungkan dengan larutan garam dan dibuang, sedangkan limbah pembilasan tingkat laju alir tinggi disimpan dan digunakan sebagai pelarut senyawa untuk regenerasi.1.3.3.5 Penghilangan Gas (Deaerator)Penghilangan gas dilakukan sebelum air keluaran kolom kation diolah di kolom resin penukar anion dimaksudkan untuk mengurangi beban pertukaran pada kolom penukar anion, yang berarti juga mengurangi penggunaan larutan regenerasi. Setelah tahap pertukaran kation di resin penukar kation siklus hidrogen, alkalinitas bikarbonat yang dikandung dalam air umpan akan dikonversi menjadi asam karbonat dan karbondioksida, seperti disajikan pada reaksi (4.26) di bawah ini : CO + HO HCO H + HCOHal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut : karena air keluaran resin penukar kation bersifat asam, maka reaksi kesetimbangan di atas akan bergeser ke kiri. Air yang diolah di kolom degasifier mengandung karbon dioksida yang ekivalen dengan alkalinitas bikarbonat ditambah dengan jumlah karbon dioksida yang larut dalam air tersebut.Cara kerja kolom degasifier mengikuti teori-teori yang berlaku untuk proses stripping (pelucutan). Kandungan CO2 dalam air dilucuti menggunakan udara yang dihembuskan oleh blower (Gambar 4.15) atau secara vakum (Gambar 4.16). Pemakaian kolom degasified dapat mengurangi kandungan karbon dioksida menjadi 5 mg/l.

2. Pengolahan InternalSetelah mengalami pengolahan eksternal, air umpan boiler harus mengalami pengolahan internal. Pengolahan ini menggunakan berbagai macam zat kimia, yang diinjeksikan/ ditambahkan ke air umpan boiler. Penambahan bahan kimia ini diharapkan dapat digunakan untuk mencegah berbagai akibat yang dapat merugikan performansi kerja dari ketel.Pengolahan ini menggunakan berbagai macam zat kimia, yang diinjeksikan/ ditambahkan ke air umpan boiler. Penambahan bahan kimia ini diharapkan dapat digunakan untuk mencegah berbagai akibat yang dapat merugikan performansi kerja dari ketel.ketel.Penambahan bahan-bahan kimia pada air umpan boiler merupakan proses yang esensial, terlepas dari kenyataan apakah air itu diolah atau tidak sebelumnya. Oleh karena itu, pengolahan eksternal dalam beberapa hal tidak diperlukan, sehingga air dapat langsung digunakan setelah penambahan beberapa bahan-bahan kimia saja. Contoh penambahan bahan-bahan kimia pada air umpan ketel tanpa harus mengalami pengolahan terlebih dahulu adalah :- apabila ketel beroperasi pada tekanan rendah atau sedang- apabila sejumlah besar kondensat digunakan kembali sebagai air umpan- atau bila air baku yang digunakan untuk air umpan ketel telah memiliki kualitas yang baikProses pengolahan air dengan penambahan bahan-bahan kimia ini memiliki beberapa kesulitan. Kesulitan yang utama adalah bila kesadahan air umpan sangat tinggi sehingga banyak lumpur yang terbentuk. Hal ini dapat menaikkan jumlah blow down. Pengolahan air umpan ketel dengan penambahan bahan-bahan kimia yang dilakukan tanpa pengolahan pendahuluan (pengolahan eksternal) juga memperbesar kemungkinan pembentukan kerak pada sistem sebelum ketel dan pada saluran-saluran air umpan.Masalah-masalah umum yang membutuhkan pengolahan internal adalah :(1) Masalah korosiUntuk mencegah korosi dan scale digunakan bahan-bahan anorganik seperti kromat, seng, orthophospat maupun bahan organik seperti polimer sintetik, organic nitrogen compounds, dan organic phosphorous compounds. Kekurangan penggunaan poliphospat adalah jika poliphospat berubah menjadi orthophospat, yang dapat bereaksi dengan kalsium membentuk calsium phospat scale. Untuk mencegah ini pH sistem perlu dijaga sekitar 7,0 dan juga perlu ditambahkan polimer sintetik untuk menstabilkan calsium poliphospat.(2) Masalah pembentukan kerakBahan-bahan kimia yang biasa digunakan untuk menghambat terjadinya deposit : a. Threshold inhibitorBahan kimia jenis ini adalah poliphospat dan organophosphorous dan polimer seperti poliacrilatea dapat digunakan untuk mengurangi pengendapan yang ditimbulkan kalsium, besi dan mangan.b. DispersantBahan kimia jenis ini adalah polielektrolit. Tujuan dari bahan kimia ini adalah untuk mencegah pengendapan dari dari padatan yang tersuspensi.c. SurfactantsBahan kimia yang digunakan untuk mencegah deposit padatan dengan cara ini adalah surface active agents. Bahan-bahan kimia jenis ini mengakibatkan padatan-padatan tersuspensi tetap bergerak dalam air sehingga mencegah deposit. Surface active agents yang biasa digunakan untuk mencegah terjadinya deposit akibat mikroorganisme adalah dengan penambahan biocides. Biocide ini dapat digunakan untuk membunuh koloni mikroba. Biocide yang sering digunakan adalah chlorine, yang efektif bekerja pada pH 7,0. Bahan kimia lain yang sering digunakan adalah bromide, karena bromide tetap efektif pada pH tinggi.d. Pengubah susunan kristalContoh dari bahan kimia jenis ini adalah tannin, lignin, dan polimer sintetik. Dengan penambahan bahan kimia jenis ini, deposit tetap terbentuk tapi dengan struktur yang lemah, sehingga mudah dihancurkan.

Tujuan penambahan bahan-bahan dalam proses pengolahan air umpan boiler adalah sebagai berikut :(1) Bereaksi dengan kesadahan dan kandungan silika air umpan dan mencegah pengendapannya pada permukaan logam ketel sebagai kerak. Ion-ion kalsium dapat diendapkan dalam bentuk kalsium hidroksi apatit (3Ca(PO).Ca(OH)) dan kalsium karbonat (CaCO), dan ion-ion magnesium dan silika diendapkan dalam bentuk sarpentin (2MgSiO.Mg(OH).HO), magnesium silikat (MgSiO) dan magnesium hidroksida (Mg(OH)). Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

pH yang cukup baik untuk proses ini adalah di atas 9,5. Kondisi ini memungkinkan pembentukan endapan yang dapat mengalir dengan mudah pada saat dilakukan blow down. Penggunaan bahan-bahan kimia khusus untuk mengendalikan pembentukan kerak (chelating agents) merupakan alternatif lain yang dapat dilakukan. Bahan-bahan kimia ini bersama ion-ion seperti kalsium dan magnesium dapat membentuk senyawa kompleks yang larut dalam air. Penggunaan chelating agents ini hanya sesuai untuk boiler bertekanan rendah dan air umpan ketel dengan kesadahan yang rendah (1-2 ppm). Contoh dari chelating agent adalah NTA (nitrilo triacetic acid) dan EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid).(2) Menjadikan zat-zat tersuspensi seperti lumpur, kesadahan dan besi oksida menjadi suatu massa yang tidak melekat pada logam ketel. Pengaturan sifat lumpur agar tidak melekat pada logam ketel dilakukan dengan penggunaan bermacam-macam bahan organik yang masuk golongan tannin, lignin atau alginat. Bahan-bahan organik ini perlu dipilih dan diproses sedemikian rupa sehingga efektif dan stabil pada tekanan operasi ketel. Pengeluaran lumpur dari ketel dilakukan dengan cara blow down.(3) Menyediakan perlindungan anti busa untuk memungkinkan pemekatan padatan terlarut dan tersuspensi dalam air ketel sampai taraf tertentu tanpa terjadi carry over. Pembentukan carry-over dapat terjadi akibat disain ketel yang kurang baik, alat pemisah steam dan air yang tidak efektif atau akibat level air yang tinggi. Busa dapat terbentuk akibat adanya padatan yang terlarut atau tersuspensi dalam air, alkalinitas atau akibat masuknya material yang dapat merangsang pembentukan busa seperti kondensat steam yang terkontaminasi oleh minyak. Penggunaan senyawa-senyawa pencegah pembentukan busa (anti foam agents), dapat dilakukan untuk mengatasi masalah ini, akan tetapi cara yang lebih ekonomis adalah dengan melakukan pengolahan air yang baik, peningkatan blow down dari ketel dan menghilangkan senyawa yang dapat membantu pembentukan busa dari kondensat steam yang didaur ulang (recycle).(4) Menghilangkan oksigen dari air dan menyediakan alkalinitas yang cukup untuk mencegah korosi ketel. Sejumlah oksigen dapat terbawa dalam air umpan ketel meskipun sudah melewati tahap deaerasi. Kandungan oksigen ini harus dihilangkan untuk mencegah terjadinya korosi. Bahan kimia untuk menghilangkan oksigen (chemical oxygen scavenger) yang biasa digunakan adalah natrium sulfit dan hydrazine. Reaksi yang terjadi pada proses ini adalah sebagai berikut :

Natrium sulfit digunakan pada proses ini karena alasan-alasan seperti : mempunyai kecepatan reaksi yang cepat pada temperatur rendah, mudah untuk diumpankan dan sisa yang tidak bereaksi dapat dianalisis dengan mudah. Hydrazine dapat digunakan untuk menghilangkan oksigen tanpa menambah jumlah kandungan padatan terlarut atau padatan tersuspensi. Hydrazine hanya dapat bereaksi dengan oksigen bebas pada suhu tinggi, dan boiler dengan tekanan di bawah 400 psig tidak dapat menggunakan senyawa ini. Hydrazine yang tidak bereaksi akan menambah kandungan ammonia dan nitrogen bebas di air boiler. Hydrazine baik digunakan jika pemakaian natrium sulfit menghasilkan impurities pada kukus yang dapat merusak katalis dan pada tekanan tinggi natrium sulfit akan menambah padatan terlarut di air boiler. Oleh sebab itu hydrazine lebih banyak dipakai pada plant yang menggunakan boiler tekanan tinggi. Jumlah hydrazine yang ditambahkan sama dengan jumlah oksigen terlarut dan berlebih 100 % untuk menjaga agar kandungan minimum di air umpan tetap sebesar 0,05 - 0,1 ppm. Hydrazine adalah larutan beracun dan harus ditangani secara hati-hati.

D. APLIKASI PADA PLTUPembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan energi panas dari steam untuk memutar turbin sehingga dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik melalui generator. Steam yang dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air yang berada pada boiler akibat mendapatkan energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Kandungan air dalam boiler harus memiliki kualitas yang baik atau konsentrasi partikel yang sesuai dengan standar air boiler. Pengolahan air dilakukan dengan menambahkan cairan kimia (phosfat) untuk menetralkan kandungan garam pada air boiler. Campuran air dengan zat kimia bisa menimbulkan kerak atau lumpur yang menempel pada dinding boiler. Operasi yang tepat untuk menjaga kondisi boiler dan membuang semua kotoran dalam air boiler adalah dengan cara blowdown. Blowdown merupakan suatu operasi yang lazim dilakukan pada boiler, tetapi bila berlebihan bisa menimbulkan kerugian termal. Oleh karena itu, jumlah pengoperasian blowdown perlu diantisipasi guna mengurangi kerugian termal, khususny pada kinerja boilerUntuk mendapatkan air yang memenuhi persyaratan untuk keperluan ketel uap (boiler) dalam suatu Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) diperlukan Water Treatment. Ada 2 cara pengolahan, yaitu; Pengolahan yang dilakukan diluar Boiler (external treatment) danPengolahan didalam Boiler (internal treatment). Berikut ini dijelaskan cara treatment dan batas-batas zat padatan terlarut di dalam air steam druma.) KhloridaHampir semua air mengandung garam khlorida, sehingga konsentrasi garam khlorida dapat dipakai untuk memperkirakan banyaknya zat padat terlarut dalam air. Pada PLTU, penguapan yang terus menerus pada boiler akan mengakibatkan zat padat terlarut akan makin banyak (konsentrasinya bertambah). Dengan mengontrol konsentrasi khlorida dalam air ketel, maka dapat diperkirakan zat padat terlarutnya dan selanjutnya dapat dilakukan blowdown untuk menguranginya. Zat padat terlarut dalam air ketel, dibatasi sebagai berikut:

b.) KonduktivitasKonduktivitas merupakan kesanggupan air untuk menghantarkan arus listrik. Dalam larutan, daya hantar listrik ini disebabkan oleh adanya ion-ion sehingga dengan mengukur konduktivitas dapat diketahui jmlah zat padat terlarut didalamnya. Kemurnian uap dapat dilihat dengan mengukur konduktivitas kondensat yang merupakan taksiran zat padat yang carry over sebagai uap tidak murni Berikut siklus air dan uap pada PLTU

Air yang berasal dari air laut diproses dalam Desalination Plant. Kemudian air diproses dalam Demineralisasi Plant, yang berfungsi mengecilkan kadar ion hingga mencapai kadar ion hingga mencapai kadar ion dengan konduktifitas 0,2 v/cm.Air ini ditampung dalam Demineralisasi Plant dan sebuah Stand By yaitu Reserved Feed Water Tank dimana sewaktu-waktu air siap disirkulasi ke sistem. Air ini masuk ke kondensor pada suhu 40C lalu dipompa dengan Condesate Extraction Pump ke Condensate Polishing untuk menurunkan kadar garam mineral yang terkandung pada air, lalu dilanjutkan ke pemanas dengan memanfaatkan uap panas bertekanan tinggi dari Air Ejektor. Dilanjutkan ke pemanas GlantSteam, dengan memanfaatkan uap panas bertekanan tinggi, yang dipakai sebagai perapat poros turbin.Air dipanaskan lagi di dalam Low Pressure Heater 1 hingga bersuhu 58C, dilanjutkan dengan L.P Heater 2 hingga bersuhu 76,5 C dan ke L.P Heater 3 hingga suhu 109 C. Dari situ air dilewatkan Deaerator, dimana air diberikan uap panas agar gas oksigen terpisah dan dapat dibuang. Juga terjadi poros Hidrazine, yaitu pemisahan sisa gas yang masih terkandung pada air. Dearator juga memanaskan air hingga 140 C.Kemudian air dipompa oleh Boiler Feed Pump ke High PressureHeater. H.P Heater dibagi menjadi beberapa tinggkat, yitu H.P Heater 5 dengan suhu keluaran 173 C, H.P Heater 6 dengan suhu keluaran 201 C, H.P Heater 7 dengan suhu keluaran 251 0C, H.P Heater 8 dengan suhu keluaran 270 C.Dari Heater air di alirkan ke economizer dengan memanfaatkan gas hasil pembakaran yang bertemperatur tinggi. Hal ini bertujuan agar temperature air masuk boiler tidak jauh beda dengan air yang ada di boiler Lalu air dimasukkan ke Steam Drum. Di Steam Drum terjadi pemisahan antara air dan dan uap. Air di steam drum disirkulasikan ke pipa-pipa wall tube dan down comer pada dinding boiler untuk dipanaskan, hingga akhirnya kembali lagi ke steam drum. Aliran pada Wall Tube dan Down Comer adalah akibat perbedaan massa jenis air dan uap.Uap yang telah terbentuk dipanaskan lagi di superheater yang terdiri dari primari superheater dan secondary superheater, hingga keluarnya berupa uap super heated bersuhu 538C dengan tekanan 169 Kg/Cm. Uap kemudian masuk ke HP by pass yang berfungsi untuk menutup aliran uap ke turbin saat start Up atau Eergency. Uap diekspansikan ke High Preasure Turbin. Untuk pengaturan putaran H.P Turbin terdapat Valve, misalnya Main Stop Valve yang mengatur aliran saat start up dan Main Governing Valve yang mengatur uap saat dibebani pada putaran nominalnya. Dari H.P Turbin, uap mengalami penurunan tekanan dan temperature. Lalu menuju reheater untuk dipanaskan kembali hingga mencapai temperature 538 C dan stop valve yang mengatur aliran uap. Kemudian uap di ekspansikan lagi di intermediat pressure turbin dan kemudian langsung masuk ke low preassure turbin 1 dan 2 tanpa mengalami pemanasan ulang. H.P turbin, L.P Turbin, L.P Turbin di kopel menjadi satu proses untuk menggerakan generator yang menghasilkan listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Bansal, R,K. 2005. Mechanical Engineering (0bjective type ), New Delhi : Laxmi Publications (P) LtdDewantara, Bima. 2010. Tinjauan Teknis Perubahan Kinerja Steam Drum Di Boiler Akibat Blowdown Pada PLTU Unit 3 Dan 4 (Studi Kasus di PT PJB UP Gresik)|. Surabaya : ITS

Jenkins, Dilwin. 2010. Wood pellet heating system. UK : Earthscan

Setiadi, Tjandra. 2007. Pengolahan dan Penyediaan Air. Bandung : ITB

http://ansyah32.blogspot.com/2011/06/tray-aerasi.html(http://tutorial-kuliah.blogspot.com/2009/06/tugas-kuliah-teori-tentang-filterpress.html