BOILER

Welcome friends  Mohammad Nizam Mustaqim’s Blog. In this blog you will get some informations about :
my favorite writing for BOILER | BOILER I believe | BOILER can give you inspiration and more others benefit

Laporan Praktikum                             Hari/Tanggal   : Kamis, 28 Februari 2013

Peralatan Industri                                Dosen              : Ir. Ade Iskandar, M.Si

                                                            Asisten            :

                                                            1. Raysa                              (F34090159)

                                                            2. Alzara Zetiara                 ( F34100052)

                                                            3. Rhama Rakhmatullah  (F34100057)

BOILER

Oleh :

1.               Mohammad Nizam Mustaqim               F34110043

2.               Bella Illona Siregar                                F34110048

 

                                                                                                           

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

I.                  PENDAHULUAN

A.       Latar Belakang

Unit utilitas merupakan sarana penunjang yang diperlukan untuk operasi suatu proses. Unit utilitas ini mencakup beberapa bagian, diantaranya adalah unit pengolahan air, unit pembangkit steam, unit pembangkit listrik, udara tekan dan lain-lain. Motor bakar luar yang biasa digunakan di industri yaitu mesin boiler. Boiler adalah alat untuk menghasilkan uap air, yang akan digunakan untuk pemanasan atau tenaga gerak. Bahan bakar pendidih bermacam-macam dari yang populer batubara dan minyak bakar, sampai listrik, gas, biomasa, nuklir dan lain-lain. Pendidih merupakan bagian terpenting dari penemuan mesin uap yang merupakan pemicu lahirnya revolusi industri. Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau  steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air didihkan sampaimenjadi steam, volumenya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenagayang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

B.        Tujuan

Tujuan praktikum pengenalan boiler ini adalah mengenalkan jenis-jenis boiler, cara kerja, dan komponen-komponennya.

II.               HASIL DAN PEMBAHASAN

A.       Hasil

Terlampir

B.        Pembahasan

Pada praktikum ini, juga dijelaskan mengenai motor bakar luar atau boiler. Boiler atau ketel uap merupakan sebuah alat untuk menghasilkan uap,dimana terdiri dari dua bagian yang penting : dapur pemanasan, yaitu untukmenghasilkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler, yaitu sebuah alat yang mengubah air menjadi uap. Fluida panas (uap) kemudian disirkulasikan dari ketel untuk berbagai proses dalam aplikasi industri,seperti untuk penggerak, pemanas, dan lain-lain.Hal-hal yang mempengaruhi efisiensi boiler adalah bahan bakar dan kualitas air umpan boiler. Parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas air umpan boiler antara lain :

a.  Oksigen terlarut; Dalam jumlah yang tinggi dapat menyebabkan korosi pada peralatan boiler.

b.  Kekeruhan; Dapat mengendap pada perpipaan dan peralatan prosesserta mengganggu proses

c.  pH; Bila tidak sesuai dengan standart kualitas air umpan boiler dapatmenyebabkan korosi pada peralatan..

d.  Kesadahan; Merupakan kandungan ion Ca dan Mg yang dapatmenyebabkan kerak pada peralatan dan perpipaan boiler sehinggamenimbulkan local overheating.

e.  Fe; Fe dapat menyebabkan air berwarna dan mengendap di saluran airdan boiler bila teroksidasi oleh oksigen.

f.   Asiditas; Kadar asiditas yang tinggi dapat menyebabkan korosi.

Boiler terdiri dari dua macam, yaitu boiler pipa api (fire tube) dan boiler pipa air (water tube). Perbedaannya terletak posisi pipa air dan api di dalam tubuh boiler. Untuk jenis pipa api, api berada di dalam tabung dengan air berada di luar. Untuk jenis pipa air, air berada di dalam tabung dengan api berada di luar. Kedua jenis boiler ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing – masing. Pada boiler pipa api, keuntungannya adalah terletak pada jumlah air yang digunakan lebih banyak dibandingkan boiler pipa air. Boiler pipa air memiliki keuntungan dari segi keamanan, di mana jika boiler meledak efek ledakannya tidak separah boiler pipa api. Kerugian dari pipa api yaitu dari segi keamanannya, jika boiler meledak maka ledakannya akan sangat besar. Kerugian dari pipa air yaitu jumlah lebih sedikit dan lebih mahal dari segi alat maupun bahan bakarnya (Anonim, 2011).

Proses kerja boiler terdiri dari beberapa tahap. 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 dibedakan menjadi dua keadaan yaitu 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 memanasakan 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 boiler tersebut, yang memanfaatkan tekanan-temperatur tinggi untuk membangkitkan energi listrik, kemudian sisa steam dari turbin dengan keadaan tekanan-temperatur rendah dapat dimanfaatkan ke dalam proses industri dengan bantuan heat recovery boiler.

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 perlatan 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 (Al-Farisi,2011).

Boiler terdiri dari beberapa komponen. Yang pertama adalah furnace. Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian dari furnace siantaranya : refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue gas, charge and discharge door. Steam Drum merupakan tempat penampungan air panas dan  pembangkitan steam. Steam masih bersifat jenuh (saturated steam). Lalu ada Superheater sebagai tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses industri. Air Heater berguna sebagai ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab yang akan masuk ke dalam tungku pembakaran. Economizer merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya  maupun air umpan baru. Safety valve adalah  saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam. Komponen ini sangat penting dalam sebuah boiler karena komponen ini menentukan keamanan dari boiler apabila boiler mengalami kelebihan tekanan. Blowdown valve adalah saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada di dalam pipa steam (Al-Farisi,2011).

      Contoh boiler   yang dapat praktikan lain ketahui sebagai berikut:

Berdasarkan tipe pipa

a.  Fire Tube Boiler

Terdiri dari tanki air yang dilubangi dan dilalui pipa-pipa, dimana gas panas yang mengalir pada tanki tersebut digunakan untuk memanaskan air di tanki. Air yang dipanaskan menhasilkan uap panas yang dapat digunakan untuk memanaskan air di kamar mandi ataupun laundry. Fire tube boilers biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relative kecil dengan tekanan steam rendah sampai sedang. Sebagai pedoman, fire tube boilers kompetitif untuk kecepatan steam sampai 12.000 kg/jam dengan tekanan sampai 18 kg/cm2. Fire tube boilers dapat menggunakan bahan bakar minyak bakar, gas dalam operasinya.

b.  Water tube Boiler

Air mengalir melalui susunan pipa yang terletak di dalam gas panas yang dihasilkan dari pembakaran. Pada boiler watertube, air panas tidak berubah menjadi uap, sehingga bisa langsung digunakan untuk keperluan seperti air panas di kamar mandi, laundry. Ketika air dalam pipa-pipa didih mendapat pemanasan., air dalam pipa mendidih sehingga air mengandung uap dan berat jenis air berkurang., air dan uap mengalir ke atas. Air yang berat jenisnya lebih besar akan turun dan menggantikan posisi air yang menuju ke atas. Pada drum atas air dan uap berpisah menjadi uap jenuh, kemudian uap jenuh disalurkan ke superheater untuk diubah menjadi uap panas lanjut. Uap panas lanjut yang keluar dari superheater inilah yang akan dimanfaatkan sebagai penggerak mesin uap.

Berdasarkan kegunaan boiler

1)  Power boiler. Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe watertube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghsilkan listrik dari generator. Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam untuk menghasilkan listrik dari generator.

2)  Industrial Boiler. Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan watertube boiler atau firetube boiler.Kegunaannya untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahn panas. Steam memiliki tekanan yang sedang dan kapasitas yang besar.

3)  Komersial Boiler. Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan watertube boiler atau firetube boiler. Kegunaannya untuk menjalankan proses operasi komersial. Tekanan yang dimiliki rendah.

4)  Residential Boiler. Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan boiler tipe firetube boiler. Boiler ini memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah, biasanya digunakan pada perumahan.

5)  Heat Recovery Boiler. Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan boiler tipe watertube boiler atau firetube boiler. Steam yang dihasilkan memiliki kapasitas dan tekanan yang besar, kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasil steam ini diguanakn untuk menjalankan proses industri.

Berdasarkan konstruksi boiler hanya dibagi ke dalam Packcage Boiler. Disebut packcage boiler karena sudah tersedia sebagai paket yang lengkap pada saat dikirim ke pabrik, hanya memerlukan pipa steam

Berdasarkan Tekanan Kerja Boiler

1)  Low pressure boilers. Tipe ini memiliki steam operasi kurang dari 15 psi, menghasilkan air dengan tekanan dibawah 160 psi dan temperature dibawah 250 F

2)  High Pressure boilers. Tipe ini memiliki steam operasi lebih dari 15 psi, menghasilkan air dengan tekanan di atas 160 psi dan temperature di atas 250.

     Keuntungan menggunakan boiler pipa api adalah proses pematangan mudah dan cepat, investasi murah, bentuk lebih portable, tidak membutuhkan area besar untuk 1 HP boiler. Kerugiannya adalah tekanan boiler terbatas hanya 18 bar, kapasitas relative kecil sekitar 13.5 TPH, nilai efisiensi rendah, dan tempat pembakaran susah untuk dibersihkan. Sedangkan boiler pipa air keunggulannya adalah kapasitas boiler samapi 450 TPH, tekanan operasi mencapai 100 bar, nilai efisiensi relative tinggi, dan tungku mudah dibersihkan. Kelemahan boiler jenis ini adalah butuh area luas, penanganan air sensitive, proses kontruksi lebih detail, dan investasi mahal. Bila dilihat dari aplikasinya biasanya boiler pipa air digunakan untuk industri besar sedangkan boiler pipa api digunakan pada industri skala kecil.

III.           PENUTUP

A.       Kesimpulan

Boiler merupakan mesin uap yang termasuk dalam motor bakar luar. Ada dua macam boiler yaitu boiler pipa api dan boiler pipa air. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Menurut praktikan boiler yang lebih baik yaitu boiler pipa air karena selain menghasilkan tenaga yang lebih besar juga lebih aman dibandingkan dengan boiler pipa api.

B.        Saran

Perlu dikembangkan boiler yang lebih inovatif lagi dengan  bahan bakar yang ramah lingkungan seperti bioethanol dan biodiesel.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Mesin Uap. [terhubung berkala] http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2011/02/16/ -mesin-uap/ [3 Maret 2013]

Al-Farisi. 2011. Jenis-jenis Boiler [terhubung berkala] .http://achsalmanal- farisi.blogspot.com/2011/01/jenis-jenis-boiler.html [3 Maret 2013]

LAMPIRAN

·         Boiler (fire tube)

                    

		Boiler (pipa api) http://images.monol.multiply.com/image/

Boiler (pipa api)

http://images.monol.multiply.com/image/

·         Boiler (water tube)

	Boiler (water tube) http://richoq.home.mindspring.com/Boiler.gif

Jurigen tempat Bahan Bakar

Tombol power dan kontrol Boiler

Boiler (water tube)

http://richoq.home.mindspring.com/Boiler.gif

                                                                      

We have been providing the best information about BOILER For you. If you liked this information, please tell your friends on Facebook, Twitter, Pinterest, Google plus or Email using social buttons below. Happy Reading ^_^. Mohammad Nizam Mustaqim