Identitas Perusahaan Status Penyediaan dan Konsumsi Energi
182 Garis besar uraian pada masing-masing Bab adalah sebagai berikut:
a. Kata Pengantar Pada prinsipnya menguraikan secara singkat latar belakang dan tujuan
dilaksanakan kegiatan audit energi ini. Disarankan hanya 1 lembar saja. b. Ringkasan Eksekutif
Menyarikan hal-hal yang dituliskan di dalam kesimpulan dan rekomendasi. Sesuai dengan sebutannya “eksekutif” maka disarankan Ringkasan Eksekutif ini
dibuat hanya 1 lembar saja. c. Pendahuluan
Disampaikan: identitas perusahaan nama, alamat, barang yang diproduksi beserta kapasitas produksinya, status terkini penyediaan dan konsumsi energi
energi listrik, uap, dan jenis lainnya bila ada, dan hal-hal lain bila dipandang perlu.
d. Deskripsi Sistem Boiler Uraiannya dapat melihat butir 1 pada Subbab 4.5.1.
e. Lingkup Audit Energi pada Sistem Boiler Uraiannya dapat melihat butir 2 pada Subbab 4.5.1.
f. Peralatan Audit Energi Uraiannya dapat melihat butir 3pada Subbab 4.5.1.
g. Pengukuran dan Analisis Uraiannya dapat melihat butir 4 pada Subbab 4.5.1.
h. Kesimpulan dan Rekomendasi Uraiannya dapat melihat butir 5 pada Subbab 4.5.1.
DAFTAR PUSTAKA [1] Buerau of Energy Efficiency. 2002.
[2] Combustion model developed by Greg Harrell, Ph.D., P.E. [3] Department of Energys EERE Information Center at 1-877-EERE-INF 1-877- 337-
3463 or by sending an e-mail to eereicee.doe.gov. [4] Perrys Chemical Engineers Handbook, Eighth Edition, 2007
[5] Sumber Murni, Buku Ajar Ketel Uap, 2012.
183
LAMPIRAN KHUSUS
Contoh Kasus Audit Energi pada Sistem Boiler
Boiler adalah bejana tertutup yang mengalirkan panas pembakaran ke air hingga terbentuk air panas atau uap. Komponen penting pada boiler adalah burner, ruang
bakar, penukar panas, dan sistem kontrol. Komposisi yang tepat dalam pencampuran antara bahan bakar dan udara di ruang
bakar akan menghasilkan pembakaran yang sempurna. Panas yang dihasilkan dipindahkan ke air melalui penukar panas. Air panas atau uap pada tekanan tertentu
kemudian digunakan untuk proses produksi.
Berdasarkan informasi didapatkan bahwa penggunaan boiler pada sektor industri untuk menghasilkan uap di Amerika Serikat sekitar 34 persen. Hal ini berarti bahwa
peningkatan efisiensi pada boiler sangat penting. Dalam proses produksi dari air menjadi uap, dapat terjadi kehilangan panas atau
rugi-rugi seperti kehilangan panas berupa udara berlebih dan temperatur yang tinggi pada gas buang di cerobong. Kehilangan karena bahan bakar yang tidak terbakar
dalam cerobong dan abu. Kehilangan dari blowdown dan kondensat. Kehilangan konveksi, radiasi, dan penguapan air yang terbentuk karena hidrogen di dalam bahan
bakar.
Untuk mengoptimalkan pengoperasian boiler, maka sangat penting untuk melakukan identifikasi sumber-sumber pemborosan atau kehilangan tersebut.
Kehilangan yang banyak ditemukan pada proses produksi uap adalah gas buang yang bisa mencapai 10 - 30 dari total ruri-rugi, yang temperaturnya berkisar 150
– 250
o
C. Oleh karena itu pemanfaatan gas buang ini sangat penting untuk meningkatkan
efisiensi boiler. Dengan demikian didapatkan penghematan energi. Salah satu cara untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer untuk
memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang.
Untuk menyuplai kebutuhan uap pada peralatan mesin mesin produksi, maka dilengkapi dengan 2 unit boiler, masing-masing berkapasitas 10 dan 5 tonjam.
Kedua boiler ini mempunyai tipe yang sama, yaitu 3 pass flue smoke tube type pada tekanan gauge 0,8 MPa kerja dan desain gauge 0,8 MPa.
Sistem boiler terdiri atas sistem-sistem air umpan, uap, dan bahan bakar. Sistem air umpan
menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan
uap. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan.
Sistem uap mengumpulkan dan mengontrol produksi uap di dalam boiler. Uap
dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan uap diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan.
184 Sistem bahan bakar
adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan
bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Bahan bakar boiler ini adalah gas.
Berdasarkan informasi bahwa boiler ini boros menggunakan gas untuk memproduksi uap, sehingga diperlukan audit energi. Pabrik ini merupakan pabrik
tekstil yang memproduksi bahan jadi berupa kain katun. Dalam proses produksinya membutuhkan uap. Kebutuhan uap terdistribusi ke beberapa mesin, yaitu mesin
produksi dying 1, mesin dying 2, dryer 1, dan dryer 2. Pabrik ini beroperasi pada jam 08.00- 22.00.
Untuk menentukan kinerja boiler maka diperlukan beberapa kegiatan seperti persiapan, penentuan parameter, titik ukur, dan pelaksanaan pengukuran. Kemudian
evaluasi data hasil pengukuran dan analisis data serta identifikasi potensi penghematan energi. Alur Audit energi pada boiler dapat dilhat pada Gambar Lk-4-1.
Gambar Lk-4-1. Alur tahapan pelaksanaan audit energi.
Parameter Pengukuran
Parameter-parameter pengukuran yang diperlukan dari suatu boiler tergantung pada batas yang ditetapkan, peralatan ukur yang tersedia, dan kondisi pengukuran.
Akan tetapi secara umum data-data yang diperlukan di dalam melakukan pengukuran pada boiler adalah:
a. Bahan bakar
: laju air m
3
h, temperatur
o
C, tekanan kgcm
2
b. Gas buang
: Laju air m
3
h, temperatur
o
C, komposisi gas buang CO
2
, CO, O
2
, SO
2
c. Air pengisi boiler
: laju air m
3
h, jumlah bahan padat yan terlarut TDS, tekanan kgcm
2
d. Udara pembakaran : temperatur ambien
o
C, temperatur bola basah
o
C, temperatur bola kering
o
C e.
Air blowdown : laju air m
3
h, jumlah bahan padat yang terlarut TSD, temperatur
o
C. f.
Dinding boiler : temperatur
o
C, luas permukaan m
2
g. Uap
: laju air m
3
h, temperatur
o
C, tekanan kgcm
2
.
Persiapan Pengumpulan
data dan pengukuran
Analisis Data Identifikasi
potensi penghematan
185
Perlengkapan Pengukuran
Perlengkapan pengukuran atau instrumen pengukuran yang diperlukan di antaranya adalah:
a. Pengukuran temperatur: termokopel serta termometer bola basah dan bola kering;
b. Pengukuran laju air: pitot tube, fan wheel, orifice, ultrasonic flowmeter; c. Pengukuran tekanan: manometer;
d. Pengukuran komposisi gas buang: gas analyser; e. Pengukuran jumlah bahan padat yang terlarut: TDS meter.
Menentukan Titik Pengukuran
Langkah yang perlu diperhatikan dalam melakukan persiapan pengukuran adalah: a. Menentukan batas sistem boiler yang akan diukur, yaitu dengan menyusun atau
menggambarkan diagram sistem tersebut; b. Menentukan titik-titik pengukuran dari diagram sistem boiler, seperti
diperlihatkan pada Gambar-Lk-4-2. c. Instalasi instrumen-instrumen pengukuran. Instalasi dilakukan pada saat boiler
tidaksedang beroperasi. Pembacaan dan pengambilan data dapat pula dilakukan dari alat ukur yang telah terpasang, dengan memastikan bahwa alat
ukur tersebut tidak rusak dan masih dapat dipercaya pembacaan meternya;
d. Pengukuran dilakukan dalam kondisi tunak steady, yaitu suatu kondisi pada saat beban pembakaran boiler tidak berubah terhadap waktu untuk setiap
masing-masing beban boiler yang diukur;