steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan
yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik. 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. 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 peralatan 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.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 lua r 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. Sampai dengan saat ini secara umum dikenal dua macam jenis boiler yaitu Fire
Tube Boiler Boiler Tabung Api dan Water Tube Boiler Boiler Tabung Air. Water tube boiler mempunyai efisiensi yang lebih tinggi daripada fire tube boiler, khususnya yang
membutuhkan panas tinggi atau tekanan tinggi, oleh karena itu boiler jenis ini banyak digunakan oleh industri yang dalam prosesnya membutuhkan tekanan tinggi.Elonka,1982
2.11 Nilai Steam Boiler
Steam boiler adalah peralatan yang sangat umum dalam industri, terutama karena daya uapnya sangat berguna. Biasanya digunakan untuk uap dalam industri termasuk
melakukan kerja mekanik misalnya mesin uap menggerakan semacam mesin, pemanas, menghasilkan Vacuums melalui penggunaan eductors uap, dan peningkatan proses
kimia misalnya menubah gas alam menjadi hidrogen dan karbon dioksida.Proses mengubah air menjadi uap sangat sederhana, memanaskan air sampai mendidih. Siapa pun
yang pernah rebus sepanci air untuk memasak tahu bagaimana proses ini bekerja. Membuat uap terus-menerus, bagaimanapun, adalah sedikit lebih rumit. Variabel penting untuk
mengukur dan pengendalian dalam boiler kontinu adalah level air di dalam uap drum di atas vessel dalam tabung air boiler. Dalam rangka keamanan dan efisiensi untuk
menghasilkan aliran kontinu uap, kita harus memastikan drum uap tidak berjalan pada air
Universitas Sumatera Utara
yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika tidak ada cukup air dalam drum, tabung air berjalan dalam keadaan kering dan terbakar oleh api. Jika terlalu banyak air dalam drum,
air cair dapat terbawa bersama dengan aliran uap, menyebabkan masalah penurunan uap. Nilai steam ini dikenal dengan satuan ‘Bar’.
http:instrumentasi-a-kontrolindustrial-instrumentation69-example-steam-
boilerpart1.html
2.12 Dasar Teori Boiler
1. Boiling
Proses pemanasan air untuk mendapatkan steam merupakan proses yang sangat umum dilakukan oleh manusia. Secara termodinamika, cukup dengan
menaikkan suhu air tersebut hingga mencapai titik yang diinginkan, hal ini dibutuhkan energy untuk menaikkan suhu atau merubah fase dari fase liquid
menjadi fase gas. Contoh yang sederhana mengenai ini adalah alat kettle boiler. Faktor teknis dan ekonomi yang sangat diperhatikan untuk menghasilkan steam
dengan tekanan yang diinginkan adalah seberapa kecil energi yang dibutuhkan untuk mendapatkan steam yang sesuai.
2. Pressure Tekanan
Tekanan merupakan faktor penting dalam proses boiler. Tekanan proses yang diinginkan harus dijaga untuk menjamin kebutuhan steam sesuai tekanan
yang dibutuhkan.
3. Temperature Suhu
Temperatur adalah panas kerja dalam boiler. Temperatur ini berbanding lurus dengan tekanan yang dihasilkan. Temperatur dan tekanan ini juga yang
mencerminkan steam yang dihasilkan. Secara umum ada dua jenis steam yang dihasilkan: Saturated steam Temperature yang dihasilkan segaris dengan tekanan
Superheated steam Temperatur yang dihasilkan sesuai dengan design yang direncanakan pada boiler.
4. Kapasitas
Kapasitas adalah kemampuan boiler untuk menghasilkan uap dalam satuan berat per waktu. Untuk mendapatkan kapasitas boiler, harus mengetahui effisiensi
dari boiler dan jumlah bahan bakar yang digunakan.
Kalor yang diberikan bahan bakar x effisiensi = Kalor yang diterima fluida untuk menjadi uap
Universitas Sumatera Utara
M DH = h W HV Keterangan:
M = Kapasitas, KgJam DH = Perbedaan entalphy keluar dan masuk, KcalKg
h = Effisiensi, W = Berat Bahan Bakar, KgJam
HV = Heating Value, KcalKg untuk fiber : 2340 Kcalkg
untuk shell : 3480 Kcalkg
5 Efisiensi
Efisiensi merupakan suatu ukuran efektifitas panas, suatu ukuran persentase berapa banyak steam yang dihasilkan dalam setiap jumlah bahan bakar yang
terbakar Loucks, 1942.
2.13 Water Tube Boiler