Klasifikasi Ketel Uap Air Umpan Ketel

maksimal. Juga dapat mengakibatkan kerusakan - kerusakan pada boiler. Asthon, H.M. 1981 Ketel uap berfungsi sebagai pesawat konversi energi yang mengkonversikan energi kimia potensial dari bahan bakar menjadi energi panas. Ketel uap terdiri dari dua komponen utama, yaitu : - Dapur, sebagai alat untuk mengubah energi kimia menjadi energi panas - Alat penguap yang mengubah energi pembakaran energi panas menjadi energi potensial uap energi panas. Syamsir. 1988 Ketel uap bekerja dengan prinsip yang sederhana yang dapat kita temukan sehari-hari yaitu dengan cara memanaskan air sampai mendidih sehingga membentuk uap air. Untuk menghasilkan uap panas, maka pesawat uap ini bekerja pada lingkungan yang bertekanan tinggi juga pada temperatur yang sangat tinggi untuk mengubah air pada suhu kamar menjadi uap air yang sangat panas. Untuk itu kita perlu memperhatikan segala hal yang berhubungan dengan pesawat uap ini. Untuk mendapatkan suatu ketel uap yang mempunyai kerja yang efisien dan aman maka, ketel uap yang modren ini perlu bekerja dengan menggunakan air yang mempunyai kualitas yang tinggi, maka kita tidak lagi dapat menemukannya pada alam ini, disebabkan karena ketidak murnian telah berakumulasi dengan air hujan yang turun melalui atmosfer serta pada saat mengaliri permukaan tanah mengalami kontaminasi dengan mineral-mineral yang terkandung di atas tanah dan juga dengan berbagai macam asam. Siregar, Harrys. 1998

2.3. Klasifikasi Ketel Uap

Banyak orang mengklasifikasikan ketel uap tergantung kepada sudut pandang masing- masing. Ketel uap diklasifikasikan dalam kelas, yaitu : 1. Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa, maka ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel pipa api, fluida yang mengalir dalam pipa adalah gas nyala, yang membawa energi panas, yang segera mentransfernya ke air ketel melalui bidang pemanas. b. Ketel pipa air, fluida yang mengalir dalam pipa adalah air, energi panas ditransfer dari luar pipa ke air ketel. 2. Berdasarkan pemakaiannya, ketel dapat diklasifikasikan sebagai : Universitas Sumatera Utara a. Ketel stasioner, ketel-ketel yang didudukkan di atas fundasi yang tetap. b. Ketel mobil, ketel yang dipasang pada fundasi yang berpindah-pindah. 3. Berdasarkan letak dapur furnace positition, ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan pembakaran di dalam, dalam hal ini pembakaran terjadi di bagian dalam ketel. Kebanyakan ketel pipa api memakai sistem ini. b. Ketel dengan pembakaran di luar, dalam hal ini pembakaran di bagian luar ketel. Kebanyakan ketel pipa air memakai sistem ini. 4. Menurut jumlah lorong boiler tube, ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan lorong tunggal b. Ketel dengan lorong ganda 5. Tergantung kepada poros tutup drum shell, ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel tegak b. Ketel mendatar 6. Menurut bentuk dan letak pipa, ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan pipa lurus, bengkok dan berlekak-lekuk b. Ketel dengan pipa miring-datar an miring-tegak 7. Menurut sistem peredaran air ketel water circulation, ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan peredaran alam, peredaran air dalam ketel terjadi secara alami, yaitu air yang ringan naik sedang air yang berat turun, sehingga terjadilah aliran konveksi alami. b. Ketel dengan peredaran paksa, aliran paksa diperoleh dari sebuah pompa sentrifugal yang digerakkan dengan elektrik motor misalnya. Syamsir. 1988

2.4. Air Umpan Ketel

Air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam disebut air umpan. Dua sumber air umpan adalah: 1 Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses dan 2 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. www.energyefficiencyasia.org, tgl akses 15 Mei 2007 Universitas Sumatera Utara Air pengisi ketel dipompakan dari luar masuk kedalam ketel dengan menggunakan pompa air pengisian ketel. Air pengisi ketel bisa diambil dari danau, sungai atau lainnya. Sehingga air pengisian bisa mengandung debu padat dan zat cair yang terapung, gas-gas terlarut, koloid-koloid, garam, asam ataupun basa. Dari Tabel 2.1, kita diberikan keterangan secara singkat tentang kandungan kation dan anion yang terdapat di dalam air sungai pada seluruh dunia. Dan dari tabel di bawah ini, kita dapat melihat jumlah rata-rata kation dan anion yang biasanya terdapat di dalam air. Tabel 2.1. Konsentrasi rata-rata ion yang biasanya terdapat didalam sungai di dunia Parameter Konsentrasi mgL Kation meqL Anion meqL Ca Mg Na K Fe SiO 2 HCO 3 SO 4 Cl NO 15 4,1 6,3 2,3 0,67 13,1 58,4 11,2 7,8 1 120 3 Sum 0,750 0,342 0,274 0,059 - - - - - - 1,428 - - - - - - 0,958 0,233 0,220 0,017 1,425 Sumber : Livingstone 1963 Dari tabel di atas, di bawah ini beberapa akibat buruk bagi boiler dari kation dan anion yang terkandung di dalam air yaitu : Kalsium, adalah kandungan yang terbanyak kedua setelah bikarbonat dari seluruh air permukaan yang ada di dunia ini, serta menduduki peringkat ketiga atau keempat sebagai pembentuk ion pada air tanah. Kalsium adalah nutrien yang penting pada pertanian, tetapi pada boiler zat tersebut akan mengakibatkan tidak terserapnya energi panas. Universitas Sumatera Utara Magnesium, terdapat lebih sedikit dibanding dengan kalsium. Magnesium adalah suatu mineral yang penting bagi manusia, tetapi pada temperatur dan tekanan yang tinggi pada boiler maka magnesium dapat menjadi deposit sebagai sedimen. Natrium, pada air secara alami, natrium biasanya hadir sebagai ion bebas, sehingga mudah membentuk beberapa ion kompleks. Kadar natrium yang tinggi pada tanah juga dapat menjadi racun bagi tanaman, dan pada boiler NaCl dan Na 2 SO 4 itulah yang mengakibatkan terjadinya korosi. Kalium, keberadaannya pada air sangatlah sedikit, sehingga pengaruhnya terhadap boiler tidaklah begitu besar artinya. Bikarbonat, dengan air dapat membentuk asam karbonat sehingga dapat mengakibatkan korosi pada boiler. Mangan, dapat menyebabkan timbulnya karatan dan deposit di dalam boiler. Klorida, sering timbul karena dipergunakan sebagai desinfektan pada air. Klorida dapat menjadi korosif bagi baja dan aluminium pada kadar 50 mgL. Sulfur, dapat bersumber dari air-air vulkanik, mempunyai sifat yang korosif terhadap struktur kontruksi, pipa dan pipa asbestos-cement. Silika, di dalam air silika biasanya hadir dalam bentuk hidrat yaitu H 4 SiO 4 atau SiOH 4 . Pada boiler bertekanan tinggi dapat menjadi sebagai pengganggu, di mana ia dapat mengalir melalui boiler dengan uap panas yang kemudian terkondensasi pada tabung pemanas heater tube dan sirip-sirip turbin turbin blades. M.Montgomery, James. 1985 Besi, didalam air dapat bersifat ; terlarut sebagai Fe ++ atau Fe +++ , tersuspensi sebagai butir koloidal dan tergabung dengan zat organik atau zat padat anorganik. Besi sebagai Fe ++ cukup dapat larut, tetapi dengan adanya oksigen dapat teroksidasi menjadi Fe +++ , ini sulit larut pada pH 6 – 8 bahkan dapat menjadi ferihidroksida FeOH 3 , atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padatan bisa mengendap, Alearts,G. 1984. Sehingga mengakibatkan warna kemerahan pada porselin, bak mandi, pipa air, dan pakaian. Kelarutan besi meningkat dengan menurunnya pH. Keberadaan kation ferro dan ferri juga memberikan kontribusi bagi nilai kesadahan total meskipun peranannya relatife kecil. Effendi, Hefni. 2003 Universitas Sumatera Utara

2.5. Standar Kemurnian Air Boiler