Laporan Praktikum Hari/Tanggal : Rabu, 20 Februari 2013

Peralatan Industri Pertanian Golongan : P1

Dosen : Ir. Ade Iskandar, M.Si

Asisten Praktikum:

1. Famulla Royaldi (F34090099)

2. Elva Surya Al Ghifary (F34090103)

3. Dziqi Hanifulloh K. (F34090137)

MOTOR LISTRIK DAN BOILER

Disusun Oleh :

Fachru Reza Rochili (F34110012)

Ita Nurkhosiyah (F34110021)

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Industri-industri baik besar maupun kecil, tidak akan terlepas dari adanya pembangkit tenaga

untuk menjalankan mesin-mesin produksi maupun mesin-mesin penunjang yang akan digunakan.

Salah satu pembangkit tenaga yang sangat populer dan paling banyak digunakan untuk industri skala

besar yakni mesin boiler. Mesin boiler banyak dipakai untuk industri skala besar karena menghasilkan

tenaga yang besar dibanding dengan pembangkit listrik. Dilihat dari aspek ekonomis lebih murah

dibandingkan dengan pembangkit tenaga yang lain, karena bahan bakar dapat disesuaikan dengan

bahan bakar yang tersedia. Boiler terbagi menjadi dua macam yaitu boiler pipa api dan pipa air.

Pemakainnya pun dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

Dunia industri berkembang dengan pesat, hal tersebut diikuti dengan perkembangan mesin-

mesin industri serta sistem kendalinya. Sistem kendali diperlukan agar mesin dapat bekerja secara

otomatis sehingga meminimalkan kendali dari manusia. Pada mesin industri komponen yang sangat

berperan antara lain motor listrik. Motor listrik difungsikan sebagai penggerak alat-alat berat,

conveyor, dan lain-lain. Motor listrik kadang pula disebut “kuda kerja”-nya industri, sebab

diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.

B. Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengenalkan fungsi, prinsip kerja, cara kerja serta bagian-

bagian dari motor listrik dan boiler.

II. PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil pengamatan terlampir

B. Pembahasan

Motor Listrik

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Dasar kerja

motor listrik hampir sama dengan alat pengukur listrik, yaitu perputaran kumparan berarus listrik

dalam suatu medan magnet. Alat yang dapat melakukan perubahan arah aliran dinamakan komutator

yang terpasang pada poros motor. Komponen utama dari motor listrik yaitu sebuah magnet yang

berbentuk U dengan ruang berbentuk silinder diantara kutub-kutubnya, sebuah kumparan yang dapat

berputar diantara kutub magnet, dua buah sikat , dan dua buah cincin belah.

Motor listrik merupakan motor yang paling banyak digunakan dalam berbagai aplikasi mulai

dari aplikasi di lingkungan rumah tangga sampai aplikasi di industri-industri besar. Motor listrik dapat

ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air, dan penyedot

debu. Hal ini disebabkan karena motor induksi memiliki berbagai keunggulan disbanding dengan

motor listrik yang lain, yaitu diantaranya karena harganya yang relatif murah, konstruksinya yang

sederhana dan kuat serta karakteristik kerja yang baik. Bentuk motor listrik dan bagian-bagiannya

dapat divisualisasikan dalam bentuk gambar seperti pada Gambar 2.1 berikut :

Gambar 2.1. Motor Listrik

Prinsip kerja motor listrik adalah, pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga

mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut

sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari magnet yang senama akan

tolak menolak dan kutub-kutub yang yang tak senama akan tarik menarik. Maka kita dapat

memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar,

dan magnet yang lain pada kedudukan yang tetap.

Secara umum motor listrik terbagi menjadi dua buah, yaitu motor satu fasa dan motor tiga fasa.

Secara prinsip kerja, kedua jenis motor ini memiliki prinsip kerja yang sama karena adanya induksi,

yaitu adanya medan putar pada lilitan utama (stator), medan putar tersebut akan memotong batang-

batang rotor, sehingga timbul induksi pada rotor (Susila 2004).

Satu fasa adalah sumber tenaga listrik yang terdiri dari hanya satu fasa penggunaanya pada

daya-daya ringan misalkan dalam alat-alat rumah tangga, lampu, dan sebagainya. Alat-alat rumah

tangga yang menggunakan motor listrik satu fasa biasanya menggunakan motor induksi satu fasa,

motor split fasa, motor kapasitor, motor shaded pole, dan motor universal. Sedangkan jenis peralatan

rumah tangga yang biasanya menggunakan motor listrik satu fasa adalah seperti fan, blender, mixer,

vacuum cleaner, hair dryer, mesin cuci pakaian, mesin cuci piring, dan lain-lain.

Penggunaan motor induksi satu fasa sendiri sangat banyak, antara lain pada pompa air, mesin

jahit, kipas angin, kompresor, AC, dll. Motor induksi satu fasa banyak digunakan karena mempunyai

beberapa keuntungan antara lain biaya investasi awal yang murah, serta perawatannya yang murah

dan mudah. Perancangan motor induksi sebagai usaha untuk mendapatkan hasil perancangan yang

mempunyai unjuk kerja yang baik. Dalam industri mesin listrik, suatu produk tidak hanya mempunyai

unjuk kerja yang baik, akan tetapi produk tersebut harus sesuai dengan kebutuhan pasar.

Motor induksi satu fasa sering disebut dengan motor asinkron atau motor tak serempak, karena

medan perputaran statornya tidak sama dengan putaran medan rotor. Putaran medan stator selalu

mendahului atau lebih cepat daripada putaran medan rotor. Putaran medan stator dihasilkan karena

adanya medan putar (fluks yang berputar) yang dihasilkan oleh kumparan stator atau rotor dari motor.

Medan putar akan terjadi bila kumparan stator atau rotor dialiri arus listrik dengan fase banyak.

Misalnya dua fasa, tiga fasa, dan sebagainya.

Motor listrik tiga fasa biasanya dipakai untuk daya-daya besar misalnya mesin pemanas, dll.

Penghantarnya terdiri dari tiga kawat bermuatan fasa semua. Motor induksi tiga fasa banyak

digunakan oleh dunia industri karena memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan yang dapat

diperoleh dalam pengendalian motor-motor induksi tiga fasa yaitu, struktur motor induksi lebih ringan

(20% hingga 40%) dibandingkan motor arus searah DC dengan daya yang sama, harga satuan relatif

lebih murah, dan perawatan motor induksi tiga fasa lebih hemat. Pada penggunaan motor induksi

sering dibutuhkan proses menghentikan putaran motor dengan cepat, terutama aplikasi untuk

konveyor (Warsito 2006).

Bagian-bagian motor 3 fasa yaitu stator, rotor, dan celah udara. Stator yaitu bagian yang diam

(statis), rotor yaitu bagian yang bergerak/ berputar (rotasi), dan celah udara yaitu bagian yang

menyalurkan udara ke motor dan menyalurkan panas. Keuntungan motor 3 fasa adalah konstruksinya

yang kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sanglar, harganya relatif murah dan

kehandalannya tinggi. Efisiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi

gesekan kecil, dan pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan sehingga biaya pemeliharaannya

sangat kecil.

Prinsip kerja induksi motor tiga fasa adalah sebagai berikut : apabila sumber tegangan 3 fasa

dipasang pada kumparan stator tersebut akan memotong batang-batang konduktor pada bagian rotor.

Akibatnya pada bagian rotor akan timbul tegangan induksi (ggl). Karena pada rotor timbul tegangan

induksi, dan rotor merupakan rangkaian yang tertutup sehingga pada rotor akan timbul arus. Adanya

arus di dalam medan magnet, akan menimbulkan gaya pada rotor. Bila kopel mula yang dihasilkan

oleh gaya pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, maka rotor akan berputar searah

dengan medan putar stator. Seperti telah dijelaskan sebelumnya, tegangan induksi timbul karena

terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar tegangan terinduksi,

diperlukan adanya perbedaan antara kecepatan medan putar stator dengan kecepatan berputar rotor.

Apabila kecepatan medan putar stator sama dengan kecepatan berputar rotor, tegangan tidak akan

terinduksi dan arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikin tidak dihasilkan

kopel (Susila 2004).

Saklar manual ialah saklar yang berfungsi menghubung dan memutuskan arus listrik yang

dilakukan secara langsung oleh orang yang mengoperasikannya. Dengan kata lain pengoperasian

saklar ini langsung oleh manusia tidak menggunakan alat bantu. Sehingga dapat juga disebut saklar

mekanis. Pada saat saklar memutus dan menghubung, pada kontak saklar akan terjadi percikan bunga

api terutama pada beban yang besar dan tegangan yang tinggi. Karena gerakannya seperti itu, saklar

harus dilakukan secara cepat sehingga percikan bunga api yang terjadi kecil. Dengan saklar ini motor

listrik dapat dihubungkan langsung dengan jala-jala (direct on line), atau dapat pula saklar ini

digunakan sebagai starter (alat asut) pada motor-motor listrik 3 fasa daya kecil (Maryono 2011).

Salah satu saklar manual adalah cam switch (saklar putar cam). Saklar ini adalah salah satu

jenis dari sakelar manual. Cam switch banyak digunakan dalam rangkaian utama pada rangkaian

control. Misalnya untuk hubungan bintang segitiga, membalik putaran motor listrik 1 fasa atau motor

listrik 3 fasa. Alat ini terdiri dari beberapa kontak, arah pemutaran dan sakelar akan mengubah

kontak-kontak menutup atau membuka dan beroperasi dalam satu putaran (Maryono 2011).

Beberapa keuntungan penggunaan motor listrik adalah : pemakaian uap dalam pabrik lebih

hemat, secara keseluruhan dalam pabrik diperoleh efisiensi lebih tinggi, pemeliharaan motor listrik

lebih mudah dan lebih murah, lingkungan kerja lebih bersih dan teratur, biaya operasional rendah,

kecelakaan relatif lebih sedikit, uap bekas terbebas dari minyak, mengurangi penggunaan bahan bakar

sehingga dapat mengurangi biaya operasi, mengurangi emisi bahan bakar sehingga dapat menjaga

kelestarian lingkungan. Sedangkan kerugiannya adalah : membutuhkan biaya investasi besar untuk

pemasangan awal, membutuhkan double transformasi untuk energi, ekstra staging untuk reduction

gear, bila terjadi kerusakan lebih serius, membutuhkan tenaga ahli yang khusus.

Perbedaan motor AC dan motor DC yang paling utama adalah motor DC memiliki komutator

sedangkan motor AC pada umumnya tidak. Biasanya motor AC menggunakan slippring. Komutator

berfungsi sebagai jembatan arus antara supply dengan rotor. Seperti namanya DC = Direct Current,

jadi timbulnya arus pada rotor adalah langsung diperoleh dari sumber. Supply motor AC dengan

sumber AC (Alternating Current) sedangkan motor DC di supply dengan sumber DC (Direct

Current). Motor AC biasanya digunakan untuk torsi rendah (misal motor, pompa, kompresor dll)

sedangkan motor DC untuk penyalaan torsi tinggi (misal derek, katrol, mesin bubut, drills dll).

Kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan (perlu inverter) jika kecepatan menurun pasokan daya

juga menurun. Sedangkan motor DC lebih mudah dikendalikan tanpa mempengaruhi kualitas pasokan

daya (pengaturan tegangan dan arus medan (gulungan shunt).

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 suatu media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke

suatu proses. Jika air didihkan sampai menjadi steam, volumenya akan meningkat sebesar 1600 kali,

menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler

merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik. (UNEP 2006)

Energi kalor yang dibangkitkan dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan, temperatur, dan

laju aliran yang menentukan pemanfaatan steam yang akan digunakan. Berdasarkan ketiga hal

tersebut sistem boiler mengenal keadaan tekanan-temperatur rendah (low pressure/LP), dan tekanan

temperatur tinggi (high pressure/HP), dengan perbedaan itu pemanfaatan steam yang keluar dari

sistem boiler dimanfaatkan dalam suatu proses untuk memanaskan cairan dan menjalankan suatu

mesin (commercial and industrial boilers), atau membangkitkan energi listrik dengan merubah energi

kalor menjadi energi mekanik kemudian memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik

(power boilers). Namun, ada juga yang menggabungkan kedua sistem tersebut, yang memanfaatkan

tekanan temperatur tinggi untuk membangkitkan energi listrik, kemudian sisa steam dari turbin dari

keadaan tekanan-temperatur rendah dapat dimanfaatkan dalam proses industri dengan bantuan heat

recovery boiler (Febriantara 2008).

Perlu diketahui beberapa komponen penyusun boiler yang mendukung terciptanya steam yaitu

antara lain :

- Furnace : komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian

dari furnace diantaranya : refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue gas, charge

and discharge door.

- Steam Drum : komponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkit

steam. Steam masih bersifat jenuh (saturated steam)

- Superheater : komponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap dikirim

melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap dan menjalankan proses

industri.

- Air Heater : komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisir udara lembab yang akan masuk

ke dalam tungku pembakaran.

- Economizer : komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya maupun air umpan baru.

- Safety valve : komponen ini merupakan saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana

tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam

- Blowdown valve : komponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang endapan

yang ada di dalam pipa steam.

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 stem. Berbagai kran

disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan. 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 dibutuhkan pada sistem bahan bakar

tergantung pada jenis bahan bakar yang akan digunakan.

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

umpan adalah kondensat dan air make up. Kondensat adalah steam yang mengembun dan kembali dari

proses yang sudah dilewati, sedangkan air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus

diumpankan dari luar 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.

Setelah mengetahui proses singkat, sistem boiler, dan komponen pembentuk sistem boiler,

perlu diketahui keanekaragaman jenis boiler. Berbagai bentuk boiler telah berkembang mengikuti

kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk-produk boiler sebelumnya yang dipengaruhi oleh gas

buang boiler yang mempengaruhi lingkungan dan produk steam seperti apa yang aka dihasilkan.

Berikut klasifikasi boiler yang telah dikembangkan :

- Fire Tube

Tipe boiler pipa api memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam

yang rendah.

Cara kerja : proses pengapian terjadi di dalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan

dihantarkan langsung ke dalam boiler yang berisi air, besar dan konstruksi boiler

mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan oleh boiler tersebut. Gambar 2.2

menunjukkan boiler tipe pipa api

Gambar 2.2 Fire Tube Boiler

- Water Tube

Tipe boiler pipa air memiliki karakterstik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam

yang lebih tinggi.

Cara kerja : proses pengapian terjadi di luar pipa, kemudian panas yang dihasilkan

memanaskan pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu

melalui economizer, kemudian steam yang dihasilkan terlebih dahulu dikumpulkan di

dalam sebuah steam-drum. Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui tahap

secondary superheater dan primary superheater, baru steam dilepaskan ke pipa utama

distribusi. Di dalam pipa air, air yang mengalir harus dalam dikondisikan terhadap mineral

atau kandungan lainnya yang larut dalam air tersebut. Hal ini merupakan faktor utama

yang harus diperhatikan terhadap pipa jenis ini. Berikut merupakan visualisasi boiler pipa

air yang dijelaskan oleh gambar 2.3.

Gambar 2.3 Water Tube Boiler

Dari kedua jenis boiler tersebut tentunya memiliki beberapa keuntungan dan kerugian apabila

suatu industri menggunakan jenis boiler tersebut yang dijelaskan dalam tabel 2.1 sebagai berikut :

No

. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1. Fire Tube

Bentuknya lebih compact dan portable Tekanan operasi steam terbatas untuk

tekanan rendah 18 bar

Investasi awal boiler ini murahKapasitas steam relatif kecil 13,5 TPH,

jika dibandingkan dengan water tube

Proses pemasangan mudah dan cepat,

tidak membutuhkan setting khusus

Tempat pembakarannya sulit terjangkau

untuk dibersihkan, diperbaiki, dan

diperiksa kondisinya

Tidak memerlukan area yang besar

untuk HP Boiler

Efisiensinya rendah, karena banyak

energi kalor yang terbuang langsung

menuju stack

2. Water Tube Kapasitas steam besar sampai 450 TPH Proses konstruksi lebih detail

Tekanan operasi mencapai 100 bar Investasi awal relatif lebih mahal

Tungku mudah dijangkau untuk

melakukan pemeriksaan, pembersihan,

dan perbaikan

Penanganan air yang masuk ke dalam

boiler harus dijaga, karena lebih sensitive

untuk sistem ini, perlu komponen

pendukung untuk hal ini

Nilai efisiensinya relatif tinggi Konstruksinya dibutuhkan area yang luas

Tabel 2.1 Keuntungan dan kerugian berdasarkan tipe pipa

Berdasarkan bahan bakar yang digunakan, tipe boiler dibagi menjadi :

- Solid Fuel

Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif

lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai

efisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik.

Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara pencampuran bahan bakar padat

(batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas.

- Oil Fuel

Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling

mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai efisiensi dari tipe ini lebih baik jika

dibandingkan dengan boiler bahan bakar padat dan listrik.

Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara pencampuran bahan bakar cair

(solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas.

- Gaseous Fuel

Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku paling murah

dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai efisiensi dari tipe ini lebih baik jika

dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar.

Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat pencampuran bahan bakar gas (LNG) dengan

oksigen dan sumber panas.

- Electric

Tipe boiler listrik memiliki karakteristik : harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah

dibandingkan dengan bahan baik cair. Nilai efisiensi dari tipe ini paling rendah jika

dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.

Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas

Perbedaan keuntungan dan kerugian pemakaian masing-masing jenis boiler berdasarkan

pembagian bahan bakarnya dijelaskan dalam tabel 2.2 sebagai berikut :

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1. Solid FuelBahan baku mudah didapatkan Sisa pembakaran susah dibersihkan

Murah konstruksinya Sulit mendapatkan bahan baku yang baik

2. Oil Fuel

Sisa pembakaran mudah dibersihkan

dan lebih mudah dibersihkanHarga bahan baku paling mahal

Bahan bakunya mudah didapatkan Mahal konstruksinya

3. Gaseous Fuel

Harga bahan bakar paling murah Mahal konstruksinya

Paling baik nilai efisiensinyaSusah mendapatkan bahan bakunya, harus

ada jalur distribusi

4. Electric Paling mudah perawatannya Paling buruk nilai efisiensinya

Mudah didapatkan sumber dan Temperatur pembakaran paling rendah

perawatannya

Tabel 2.2 Keuntungan dan kerugian jenis boiler berdasarkan bahan bakar

Berdasarkan kegunaan boiler, dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :

- Power Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai

pembangkit listrik, dan sisa steam digunakan untuk menjalankan proses industri.

Cara kerja : steam yang dihasilkan dari boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil

steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar

steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator.

- Industrial Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas.

Cara kerja : steam yang dihasilkan dari boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire

tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas dan tekanan yang sedang.

- Commercial Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial.

Cara kerja : steam yang dihasilkan dari boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire

tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas dan tekanan yang rendah.

- Residential Boiler

Tipe ini memeiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

bertekanan rendah yang digunakan untuk perumahan.

Cara kerja : steam yang dihasilkan dari menggunakan tipe boiler pipa api, hasil steam yang

dihasilkan memliki kapasitas dan tekanan yang rendah.

- Heat Recovery Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

yang tidak terpakai. Hasil steam ini digunakan untuk menjalankan proses industri

Cara kerja : steam yang dihasilkan dari boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire

tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas dan tekanan yang besar.

Perbedaan kerugian dan keuntungan dari masing-masing penggunaan boiler yang jenisnya

dibedakan menurut tujuan dijelasan dengan tabel 2.3 berikut :

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1. Power BoilerDapat menghasilkan listrik Konstruksi awal relatif mahalSisa steam dapat menjalankan proses industri dan bertekanan tinggi

Perlu diperhatikan faktor safety

2. Industrial BoilerPenanganan boiler lebih mudah Steam bertekanan rendahKonstruksi awal relatif murah

3.Commercial Boiler

Konstruksi awal relatif murah Steam bertekanan rendahPenanganan boiler lebih mudah

4. Residential Penanganan boiler lebih mudah Steam bertekanan rendah

Boiler Konstruksi awal relatif murah

5.Heat Recovery Boiler

Konstruksi awal relatif murah Steam bertekanan rendahPenanganan boiler lebih mudah

Tabel 2.3 Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan kegunaannya

Berdasarkan konstruksinya, boiler dapat dibedakan menjadi :

- Package Boiler

Tipe package boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat,

pengiriman langsung dalam bentuk boiler.

- Site Erected Boiler

Tipe site erected boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat kan

berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen.

Perbedaan keuntungan dan kerugian dari jenis boiler yang dibedakan terhadap konstruksinya

dijelaskan dengan tabel 2.4 berikut :

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1. Package Boiler

Mudah pengirimannya Terbatas tekanan dan kapasitas kerja

Dibutuhkan waktu yang singkat untuk

mengoperasikan setelah pengiriman

Komponen-komponen boiler

tergantung pada produsen

2.Site 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 sampai

boiler berdiri, setelah pengiriman

Tabel 2.4 Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan konstruksinya

Berdasarkan tekanan kerjanya, boiler dibedakan menjadi :

- Low Pressure Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : boiler ini memiliki tekanan steam operasi kurang dari 15 psig

atau menghasilkan air panas dengan tekanan dibawah 160 psig atau temperatur dibawah 2500F.

Tekanannya yang rendah menyebabkan boiler ini tidak dapat membangkitkan energy listrik.

Penanganannya tidak terlalu rumit dan area yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan biaya

konstruksinya lebih murah.

- High Pressure Boiler

Tipe ini memiliki karakteristik : boiler ini memiliki tekanan steam operasi lebih dari 15 psig

atau menghasilkan air panas dengan tekanan diatas 160 psig atau temperatur diatas 2500F.

Tekanannya yang tinggi menyebabkan boiler ini dapat membangkitkan energy listrik dan

sisanya dapat didaur ulang untuk mengoperasikan proses industri. Penanganannya perlu

diperhatikan aspek keselamatan, biaya lebih mahal dengan area yang lumayan besar

Berdasarkan cara pembakaran bahan bakar, boiler dapat dibedakan sebagai berikut :

- Stoker Combustion

Tipe ini memiliki karakteristik : memanfaatkan bahan bakar padat untuk melakukan

pembakaran, melalui conveyor ataupun manual. Tipe ini memiliki sisa pembakaran yang harus

ditangani berupa bottom ash atau fly ash yang dapat mencemari lingkungan.

- Pulverized Coal

Cara kerja : proses ini menghancurkan batu bara dengan ball mill atau roller mill sehingga batu

bara memiliki ukuran kurang dari 1mm. Kemudian batu bara berupa bubuk ini disemprotkan

ke dalam ruang pembakaran.

- Fluidized Coal

Cara kerja : proses ini menghancurkan batu bara dengan crusher, sehingga batu bara memiliki

ukuran kurang dari 2 mm. Pada proses ini pembakaran dilakukan dalam lapisan pasir, batu bara

akan langsung membara jika mengenai pasir.

- Firing Combustion

Tipe firing memiliki karakteristik : memanfaatkan bahan bakar cair, padat dan gas untuk

melakukan pembakaran, pemanasan yang terjadi lebih merata

Cara kerja : bahan bakar cair digunakan sebagai preliminary firing fuel dimasukkan ke dalam

ruang pembakaran melalui oil gun. Setelah tercapai temperatur yang sesuai, pembakaran

diambil alih oleh coal nozzle atau gas nozzle.

Tabel 2.5 menjelaskan perbedaan keuntungan dan kerugian penggunaan masing-masing jenis

boiler berdasarkan pembakarannya.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1.Stoker Combustion

Konstruksinya relatif sederhanaLimbah yang diproduksi lebih banyak dan efisiensi rendahPanas yang dihasilkan kurang merata jika tidak ada komponen pendukung

2. Pulverized CoalEfisiensi relatif tinggi

Konstruksinya rumit dan investasi mahal

Proses pembakaran lebih merata

3. Fluidized CoalEfisiensi relatif tinggi

Konstruksinya rumit dan investasi mahal

Suhu pembakaran tidak mencapai 1000 C dan tidak menimbulkan NOx

4.Firing Combustion

Limbah yang diproduksi sedikit Konstruksinya rumit dan perlu nozzleEfisiensi baik dengan panas merata

Tabel 2.4 Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan pembakarannya

Berdasarkan material penyusun boiler, boiler dibedakan menjadi :

- Steel

Tipe boiler dari bahan steel memiliki karakteristik : bahan baku utama boiler terbuat dari steel

pada daerah steam. Kuat dan tahan lama dengan biaya relatif mahal, konstruksu lebih rumit

dan dapat dialiri steam bertekanan tinggi.

- Cast Iron

Tipe boiler dari bahan cast iron memiliki karakteristik : bahan baku utama boiler terbuat dari

besi pada daerah steam. Rentan dan mudah rusak, biaya relatif murah dan konstruksi lebih

sederhana namun hanya bisa dialiri oleh steam bertekanan terbatas.

III. PENUTUP

A. Kesimpulan

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Dasar kerja

motor listrik hampir sama dengan alat pengukur listrik, yaitu perputaran kumparan berarus listrik

dalam suatu medan magnet. Alat yang dapat melakukan perubahan arah aliran dinamakan komutator

yang terpasang pada poros motor. Komponen utama dari motor listrik yaitu sebuah magnet yang

berbentuk U dengan ruang berbentuk silinder diantara kutub-kutubnya, sebuah kumparan yang dapat

berputar diantara kutub magnet, dua buah sikat , dan dua buah cincin belah.

Motor listrik merupakan motor yang paling banyak digunakan dalam berbagai aplikasi mulai

dari aplikasi di lingkungan rumah tangga sampai aplikasi di industri-industri besar. Prinsip kerja

motor listrik adalah, pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini

dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet.

Secara umum motor listrik terbagi menjadi dua buah, yaitu motor satu fasa dan motor tiga fasa.

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 suatu media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke

suatu proses. Jika air didihkan sampai menjadi steam, volumenya akan meningkat sebesar 1600 kali,

menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak.

Berdasarkan tipe pipa, mesin boiler terbagi menjadi dua, yaitu boiler pipa air dan boiler pipa

api. Yang dimaksud dengan boiler pipa air adalah air berada dalam pipa dan di luar pipa dikelilingi

oleh api serta menghasilkan tekanan steam yang tinggi. Sedangkan pada boiler pipa api, api berada

dalam pipa dan disekeliling luar pipa diisi oleh air dan menghasilkan tekanan steam yang rendah.

Aplikasi nyata penggunaan boiler pada industri pembangkit listrik adalah kemampuan

bekerjanya suatu boiler dalam suatu sistem pembangkit listrik. Sebagai contohnya adalah sistem pada

PLTU Paiton khususnya PT. YTL Jawa Timur.

B. Saran

Untuk kenyamanan praktikum, harapannya disediakan fasilitas yang layak agar pelaksanaan

kegiatan praktikum dapat dijalankan sebagaimana mestinya.

DAFTAR PUSTAKA

Febriantara, A. 2008. Klasifikasi Mesin Boiler. Jakarta : Penerbit Grafindo.

Maryono. 2011. Saklar Manual dalam Pegendalian Mesin [terhubung berkala].

http://maryonoam.files.com/2011/09/sakalar-manual-dalam-pengendalian-mesin.pdf (diakses

pada tanggal 2 Maret 2013)

Susila, A. 2004. Perancangan Motor Induksi Satu Fasa Jenis Rotor Sangkar (Sqirrel Cage)

[terhubung berkala]. http:/eprints.undip.ac.id/25610/ML2F399366.pdf (diakses pada tanggal 3

Maret 2013)

Warsito. A. 2006. Pengereman Dinamik pada Motor Induksi Tiga [terhubung berkala].

http://eprints.undip.ac.id/231/1/1_aw_facta.pdf (diakses pada tanggal 3 Maret 2013)