DESKRIPSI

Boiler adalah suatu perangkat berbentuk becana tertutup yang digunakan untuk memanaskan air sehingga menghasilkan steam (uap), panas dari hasil pembakaran bahan bakar dalam boiler akan ditransferkan ke media air yang mengalir di dalam pipa-pipa, saat suhu air telah mencapai temperatur tertentu maka akan terjadi penguapan. Sehingga dapat kita artikan bahwa boiler merupakan suatu alat yang digunakan untu membuat steam, seperti yang kita ketahui uap dapat digunakan untuk menggerakkan turbin pada pembangkit listrik dan berfungsi sebagai pencaga suhu dalam kolom destilasi minyak bumi.

Boiler yang pertama digunakan disebut dengan Pot Boiler atau Hycock Boiler yang memiliki bentuk yang paling sederhana dalam sejarah dan pertama kali diperkenalkan pada abad ke-18. Boiler ini memiliki volume air yang besar tetapi hanya dapat memproduksi uap pada tekanan yang rendah, dengan menggunakan bahan bakar kayu serta batu bara. itulah sedikit penjelasan tetang boiler kuno yang berjaya pada masanya.

SISTEM BOILER

Sistem Air umpan

Air umpan adalah air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam. Sedangkan sistem air umpan adalah sistem penyediaan air secara otomatis untuk boiler sesuai dengan kebutuhan steam. Ada dua sumber Air umpan, yaitu:

Kondensat : steam yang telah berubah fasa menjadi air (mengembun) Air make up : air baku yang sudah diolah

Untuk meningkatkan efisiensi boiler air umpan sebelum di suplai ke boiler dipanaskan terlebih dahulu menggunakan limbah panas dari chimney.

Sistem Steam

Sistem steam adalah proses pengontrolan produksi steam dalam boiler, seperti: kapasitas, pressure, dsb. Selanjutnya steam didistribusikan ke pengguna melalui jalur perpipaan.

Sistem Bahan bakar

Sistem bahan bakar adalah semua equipment atau peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar boiler. Peralatan yang digunakan tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan boiler.

KLASIFIKASI BOILER

Jenis boiler dapat dibedakan dari berbagai macam hal seperti karakteristik, cara kerja, tipe pipa dan bahan bakar yang digunakan. Setiap jenis boiler memiliki kelebihan serta kekurangan masing-masing, seperti contoh di bawah inii:

A. Jenis Boiler Berdasarkan Type Tube (Pipa)

1. Fire Tube Boiler

Pada boiler ini memiliki dua bagian didalamnya yaitu bagian tube yang merupakan tempat terjadinya pembakaran dan bagin barrel/tong yang berisi fluida. Tipe boiler pipa api ini memiliki karakteristik yaitu menghasilkan jumlah steam yang rendah serta kapasitas yang terbatas.

Prinsip kerjanya: : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.

Kelebihan: Proses pemasangan cukup mudah dan tidak memerlukan pengaturan yang khusus, tidak membutuhkan area yang besar dan memiliki biaya yang murah.

Kekurangan : Memiliki tempat pembakaran yang sulit dijangkau saat hendak dibersihkan, kapasitas steam yang rendah dan kurang efisien karena banyak kalor yang terbuang sia-sia.

Gambar 1. Fire Tube Boiler

2. Water Tube.

Memiliki kontruksi yang hampir sama dengan jenis pipa api, jenis ini juga terdiri dari pipa dan barel, yang menbedakan hanya sisi pipa yang diisi oleh air sedangkan sisi barrel merupakan tempat terjadinya pembakaran. Karakteristik pada jenis ini ialah menghasilkan jumlah steam yang relatif banyak.

Prinsip kerja: Proses pengapian terjadi pada sisi luar pipa, sehingga panas akan terserap oleh air yang mengalir di dalam pipa.Kelebihan: Memiliki kapasitas steam yang besar, nilai efesiensi relatif lebih tinggi dan tungku pembakaran mudah untuk dijangkau saat akan dibersihkan.Kekurangan: Biaya investasi awal cukup mahal, membutuhkan area yang luas dan membutuhkan komponen tambahan dalam hal penanganan air.

Gambar 2. Water Tube Boiler

B. Berdasarkan jenis bahan bakar :

1. Solid Fuel (Bahan Bakar Padat)

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

Prinsip kerja: Pemanasan bersumber dari pembakaran bahan bakar padat atau bisa juga campuran dari beberapa bahan bakar padat (batu bara dan kayu) yang dibantu dengan oksigen.Kelebihan: Bahan bakar mudah untuk didapatkan dan lebih murah.Kekurangan: Sisa pembakaran sulit untuk dibersihkan.

2. Bahan Bakar Minyak (Oil Fuel)

Jenis ini memiliki bahan bakar dari fraksi minyak bumi, dengan karakteristik yaitu memiliki bahan baku pembakaran yang lebih mahal, tetapi memiliki nilai efesiensi yang lebih baik jika dibandingkan denan yang lainnya.Prinsip kerja: Pemanasan yang bersumber dari hasil pembakaran antara campuran bahan bakar cair (kerosen, solar, residu) dengn oksigen dan sumber panas.Kelebihan: Memiliki sisa pembakaran yang sedikit sehingga mudah dibersihkan dan bahan baku yang mudah didapatkan.Kekurangan: Memiliki harga bahan baku yang mahal serta memiliki kontruksi yang mahal.

3. Bahan Bakar Gas (Gaseous Fuel)

Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar.

Prinsip kerja: Pembakaran yang terjadi akibat campuran dari bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen serta sumber panas.Kelebihan: memiliki bahan bakar yang paling murah dan nilai efesiensi yang lebih baik.Kekurangan: Kontruksi yang mahal dan sumber bahan bakar yang sulit didapatkan, harus melalui jalur distribusi.

4. Electric

Tipe boiler listrik memiliki karakteristik harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.

Prinsip kerja: Pemanas bersumber dari listrik yang menyuplai panas.Kelebihan: Memiliki perewatan yang sederhana dan sumber pemanas sangat mudah untuk didapatkan.Kekurangan: Nilai efesiensi yang buruk dan memiliki temperatur pembakaran yang rendah.

C. Berdasarkan kegunaan boiler :

1. Power BoilerTipe power boiler kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit

listrik, dan sisa steamdigunakan untuk menjalankan proses industri.Cara kerja : steam yang dihasilkan 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.

2. Industrial BoilerTipe industrial boiler kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk

menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas.Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.

3. Commercial BoilerTipe commercial boiler kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial.

Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah.

4. Residential BoilerTipe residential boiler kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas

tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan.Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah.

5. Heat Recovery BoilerTipe heat recovery boiler kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas

yang tidak terpakai. Hasilsteam ini digunakan untuk menjalankan proses industri.Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar.

Daftar Pustakahttp://www.prosesindustri.com/2015/01/jenis-jenis-boiler-berdasarkan-cara.html diakses pada 5/11/15 14.15http://www.electrical4u.com/fire-tube-boiler-operation-and-types-of-fire-tube-boiler/ diakses pada 5/11/15 14.19http://www.globalspec.com/learnmore/industrial_maintenance/boiler_services diakses pada 5/11/15 14.22Waislami, Ranti .2014. ‘Makalah boiler’ https://www.academia.edu/9045586/MAKALAH_BOILER. diakses pada 6/11/15 8.40

TUGAS MATA KULIAH

UTILITAS

BOILER

Disusun oleh

Rizal Aghni Pakarti / 121130002

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2015