100
a. Pipa sisi ruang bakar
Gambar 5. 5 Hasil simulasi tanpa terjadi penguapan pada pipa sisi ruang bakar
101
b. Pipa layar ruang bakar 1
Gambar 5. 6 Hasil simulasi tanpa terjadi penguapan pada pipa layar ruang bakar 1
102
c. Pipa layar ruang bakar 2
Gambar 5. 7 Hasil simulasi tanpa terjadi penguapan pada pipa layar ruang bakar 2
103
d. Pipa ruang bakar
Gambar 5. 8 Hasil simulasi tanpa terjadi penguapan pada pipa ruang bakar
104
5.1.3. Hasil simulasi supaya uap yang dihasilkan sesuai kapasitas ketel
Dari data ketel uap pada bab 3, produksi uap yang dihasilkan adalah 40000 kgjam. Untuk mencapai kapsitas tersebut, produksi uap yang dihasilkan dari
setiap pipa waterwall pipa sisi ruang bakar, pipa layar ruang bakar, pipa layar ruang bakar 2 dan pipa ruang bakar dapat diketahui dari program simulasi yang
telah dibuat, yaitu dengan mencoba setiap flux panas yang diberikan kepada pipa waterwall.
Dari hasil simulasi tersebut, diketahui bahwa flux panas yang diperlukan supaya menghasilkan kapasitas uap 40 000 kgjam adalah 242 115 Wm
2
. Kwalitas uap yang dihasilkan pada pipa sisi ruang bakar adalah 9.6, pada pipa
sisi ruang bakar 1 adalah 3.5, pada pipa sisi ruang bakar 2 adalah 4.4 dan pada pipa ruang bakar adalah 7.5.
Hasil simulasi pada setiap bagian pipa dapat dilihat pada gambar 5.9 sampai gambar 5.12 berikut ini:
105
a. Pipa sisi ruang bakar
Gambar 5. 9 Hasil simulasi supaya kapasitas produksi uap 40000 kgjam pada pipa sisi ruang bakar
106
b. Pipa layar ruang bakar 1
Gambar 5. 10 Hasil simulasi pada pipa layar ruang bakar 1 supaya kapasitas produksi uap 40000 kgjam
107
c. Pipa layar ruang bakar 2
Gambar 5. 11 Hasil simulasi pada pipa layar ruang bakar 2 supaya kapasitas produksi uap 40000 kgjam
108
d. Pipa ruang bakar
Gambar 5. 12 Hasil simulasi pada pipa ruang bakar supaya kapasitas produksi uap 40000 kgjam
5.1.4. Hasil simulasi dimana temperatur maksimum yang diizinkan tercapai.
Dari diagram kesetimbangan besi karbon, temperatur kritisnya adalah ±723
C, namun menurut R. E Smallmon Lit. 13 hal:427 perubahan struktur
pada material sudah terjadi mulai temperatur 500 C - 800
C. Sehingga diambil temperatur maksimum yang diizinkan adalah 500
C. Namun pada saat terjadi
109 dryout pada ujung pipa, temperatur sudah lebih besar dari 500
C, maka diambil flux panas maksimum adalah saat terjadi dryout diujung pipa. Temperatur
maksimum tercapai dengan flux panas 700 630 Wm
2
dan kapasitas uap 294332 kgjam. Temperatur maksimum ini terjadi pada pipa sisi ruang bakar
sebagai berikut ini:
Gambar 5. 13 Hasil simulasi sehingga temperatur dinding pipa mencapai batas temperatur yang diizinkan pada pipa
110
5.1.5. Variasi kapasitas uap yang dihasilkan ketel mulai dari tidak terbentuknya uap sampai menghasilkan
uap sesuai kapasitas normal ketel
Setelah disimulasikan dalam berbagai flux panas, didapatkan variasi kapasitas uap yang dihasilkan ketel, mulai dari tidak terbentuknya uap yaitu pada
flux panas 163793 Wm
2
sampai kapasitas normal ketel yaitu 40000 kgjam pada flux panas 242 115 Wm
2
seperti tabel 5.1 berikut ini.
Tabel 5.1 Hasil simulasi kapasitas uap yang dihasilkan mulai dari kapasitas minimum sampai kapasitas normal ketel
Flux Panas [Wm
2
] Kapasitas Ketel [kgjam]
163793 170 000
628,73 180 000
3212,02 190 000
10776,00 200 000
16150,25 210 000
19784,31 220 000
23459,11 230 000
28705,85 240 000
38863,07 242 115
40000,19
Dari tabel 5.1 diatas didapatkan grafik variasi kapasitas uap yang dihasilkan mulai dari kapasitas minimum sampai sesuai kapasitas normal ketel seperti pada
gambar 5.14 berikut ini.
111
50 00
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
40 000
45 000
16 000
0,0 17
000 0,0
18 000
0,0 19
000 0,0
20 000
0,0 21
000 0,0
22 000
0,0 23
000 0,0
24 000
0,0 25
000 0,0
Flux Panas [Wm2] K
ap asi
tas U
ap [
kg j
am ]
Gambar 5. 14 Grafik variasi kapasitas uap yang dihasilkan mulai dari kapasitas minimum sampai kapasitas normal ketel
5.2. Pembahasan Analisa dan simulasi
