Pelaksanaan Pengukuran 1. Pengukuran Gas Buang dan Temperatur Dinding Boiler

147 Gambar 4-12.2 Gambar 4-12.3 Gambar 4-12 1,2, dan 3. Skema pengukuran komposisi gas buang. D.2. Air Boiler Pada pengukuran kinerja unit ketel dilakukan pengujian terhadap kualitas air ketel yang digunakan. Pengujian dilakukan pada air umpan ketel sebelum masuk ketel dan air lumpur terbuang blowdown. Parameter yang diukur adalah total dissolved solid TDS air, laju alir air lumpur terbuang, dan temperaturnya. Salah satu parameter yang bisa diukur adalah kandungan padatan terlarut total Total Dissolved Solid TDS. Untuk ketel dengan tekanan uap yang dihasilkan 20 kgcm 2 maka batas TDS yang diperbolehkan adalah 3.500 ppm. Sedangkan dari hasil pengukuran TDS terhadap masing-masing ketel seperti terlihat pada Tabel 4-2. Untuk menjaga kualitas air ketel tersebut biasanya dilakukan pembuangan air ketel lumpur terbuang, baik secara kontinyu continous blowdown maupun secara berkala intermitent blowdown. Tabel 4-2 Hasil pengukuran air lumpur terbuang suatu ketel No Parameter Satuan Boiler I II III IV 1 Laju alir lumpur terbuang intermiten kontinyu tonjam 0,715 1,863 0,450 0,336 2 TDS ppm 1.120 1.377 773 1.120 3 pH 9,5 9,6 10 9,5 4 Kesadahan 0,5 0,5 0,5 0,5 5 Laju alir lumpur terbuang maksimum tonjam 2,293 1,767 2,95 0,889 Dari hasil pengukuran TDS air umpan ketel tersebut maka dapat dilakukan estimasi terhadap jumlah laju alir air lumpur terbuang yang optimal, dengan metode perhitungan air lumpur terbuang. 148 �� � � � , [] = TDS Air Umpan TDS Diizinkan pada Boiler − TDS Air Umpan x 1 Contoh: Boilerketel dengan kapasitas 20 tonjam, tekanan menengah. TDS dalam feed water = 300 ppm Maksimum TDS yang diizinkan = 3.500 ppm tekanan menengah TDS dalam air lumpur = 1.120 ppm Maka persentase air lumpur terbuang blowdown dapat dihitung sebagai berikut: Air lumpur terbuang = [3003500-300] x 100 = 11,11 Dengan kapasitas ketel 20 ton.jam =20.000 kgjam, maka laju alir air lumpur yang seharusnya dibuang = 20.000 x 11,11 = 2.222 kgjam. = 2,2 tonjam. Secara umum rugi-rugi air lumpur terbuang di semua ketel relatif kecil, hal ini dapat dilihat dari TDS air umpan ketel dan TDS pada waktu pembuangan air lumpur terbuang. Jika persyaratan air lumpur terbuang sudah terpenuhi, jumlah dan kualitasnya mencukupi, maka rugi-rugi air lumpur terbuang cukup diasumsikan sekitar 1. Untuk menaikkan efisiensi ketel dapat juga dengan menaikkan temperatur air umpan ketel dari 100 °C menjadi 105 o C dengan memanfaatkan panas buang dari kondensat atau gas buang dengan mempertimbangkan:  Tinggi tangki air umpan, untuk temperatur 105 o C tinggi minimal dari tangki deaerator adalah 12,5 m guna menyesuaikan dengan NPSH pompa.  Kemampuan alat ukur laju alir, tekanan air umpan terhadap temperatur. Gambar 4-13. Pengukuran air lumpur terbuang. Dari Tabel 4-3 semua ketel tersebut telah memenuhi syarat untuk air umpan ketel, yaitu TDS di bawah 3.500 ppm, dan jumlah pembuangannya tidak melebihi persyaratan yang ditentukan. 149 Tabel 4-3 Parameter kualitas air umpan No PARAMETER UNIT STANDARD ACTUAL STANDARD ACTUAL STANDARD ACTUAL 1 PH 8-9.5 7.18 10-11.5 11.16 9.62 2 P ALKALINITY ppm max 350 3 M ALKALINITY ppm max 1200 4 O ALKALINITY ppm 2.5 x silica 5 SILICA ppm 5 150 6 TDS ppm 900 4000 7 CONDUCTIVITY μS 35 3,072 3500 995.6 49.36 8 CaCaCO3 mgl trace trace 9 Mg CaCO3 mgl trace trace 10 IRON ppm max 0.2 2 11 HYDRAZINE ppm 0.3-0.9 0.2-0.5 12 RESIDUAL N 7203 ppm 80-200 13 NaCl ppm trace max400 14 TVC − − − − − − − NO PARAMETER UNIT STANDARD CT EVAP CT DISTILL CT BLEACH CT TALC S CT DRYER 1 PH 7.6-8.5 7.70 8.38 2 CONDUCTIVITY μS 3500 518.8 1831 3 ORTHO PHOSPATE ppm 6− 4 TURBIDITY NTU 20 5 RESIDUAL CLORINE ppm 6 TVC CFUml 100000 NO PARAMETER UNIT 1 PH 2 CONDUCTIVITY μS 3 TURBIDITY NTU 4 SILICA ppm 5 TVC CFUml NO PARAMETER UNIT STANDARD B H 1 B H 2 B H 3 B H TANK 1 PH 7.6-8.5 7.35 7.62 2 CONDUCTIVITY μS 3500 497.6 126.6 3 TURBIDITY NTU 6− 4 SILICA ppm 20 5 TVC CFUml 100000 NO PARAMETER UNIT STANDARD KAB KODYA COND BLEACH COND DRYER 1 PH 7.6-8.5 7.13 6.89 6.94 8.11 2 CONDUCTIVITY μS 3500 188 165.5 25.93 8,713 3 TURBIDITY NTU 6− 4 SILICA ppm 20 5 TVC CFUml 100000 BOILER COOLING TOWER CHILLER WATER 7.6-8.5 3500 DEIONIZER BOILER BOREHOLE WATER PCC DEMIN TOWN TOWER ACTUAL 7.94 1139 STANDARD 20 100000 150 D.3. Pengukuran Air Umpan Boiler Data yang diperlukan adalah laju alir dan temperatur air umpan boiler. Laju alir air umpan boiler feed water diukur dengan alat ultrasonic flowmeter. Sedangkan temperatur air umpan boiler diukur dengan termometer. Sekiranya di industri tersebut sudah tersedia atau terpasang alat ukur laju alir dan temperatur yang akurat maka auditor dapat memanfaatkan alat tersebut untuk mendapatkan datanya. Pengukuran danatau pencatatan data ini dilakukan berulang-ulang dengan interval waktu tertentu guna mendapatkan data yang valid. D.4. Pengukuran Uap yang Dihasilkan Data yang diperlukan adalah laju alir, tekanan, dan temperatur uap steam yang dihasilkan boiler. Laju alir uap dapat diukur dengan alat ultrasonic flowmeter. Sedangkan tekanan dan temperatur uap masing-masing diukur dengan barometer dan termometer. Sekiranya di industri tersebut sudah tersedia atau terpasang alat ukur ketiga parameter itu dan pembacaannya akurat maka auditor dapat memanfaatkan alat tersebut untuk mendapatkan datanya. Pengukuran danatau pencatatan data ini dilakukan berulang-ulang dengan interval waktu tertentu guna mendapatkan data yang valid. D.5. Pengukuran Bahan Bakar Pengukuran dilakukan terhadap laju alir dan temperatur bahan bakar yang akan masuk ke boiler. D.6. Pengukuran Temperatur dan Kelembaban Nisbi Udara Sekitar Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat termometer dan higrometer. D.7.Analisis Ultimate atas Bahan Bakar Contoh sample bahan bakar diambil dan dianalisis di laboratorium untuk mendapatkan nilai persentase: karbon C, hidrogen H, oksigen O, nitrogen N, sulfur S, kadar air, dan abu. D.8. Analisis Abu Contoh sample abu hasil pembakaran di dalam boiler diambil dan dianalisis di laboratorium untuk mendapatkan nilai bahan bakar yang masih terdapat di dalam abu. Selain itu juga dianalisis nilai kalori abunya. E. Evaluasi Awal Hasil Pengukuran Evaluasi data awal hasil pengukuran dapat dilakukan di lokasi tempat pengambilan data. Hal ini penting untuk memastikan bahwa data yang terukur sudah betul. Evaluasi awal hasil pengukuran ini bisa didiskusikan dengan orang yang 151 mengetahui peralatan yang kita ukur atau bisa juga dibandingkan dengan spesifiksi peralatan yang diukur.

4.3.2.2. Pengumpulan Data Sekunder

Data sekunder yang perlu dikumpulkan adalah:  Data historis tentang uji kinerja performance test dan komisioning yang pernah ada;  Data historis operasional log harian boilerketel, yang terdiri atas data konsumsi atau laju alir bahan bakar, harga bahan bakar, suhu, tekanan, laju alir air umpan, kualitas air, dan pengoperasian.  Pendalaman data dari operator: persentase beban dan beberapa lainnya. Cara pengumpulan data dapat berupa kuesioner, fotokopi, copy file, dan wawancara. Kuesioner disusun dan dikirimkan kepada pihak auditee sebelum survei lapangan dilakukan, kemudian dilakukan verifikasi pada saat survei lapangan.

4.3.2.3. Lembar Kerja

Untuk mencatat hasil pengukuran dibuat dalam bentuk lembar kerja lihat Lampiran 1-4. Bagian dari lembar kerja kinerja boiler; lembar pengumpulan data; lembar analisis bahan bakar dan cara yang lain daftar pemeriksaan kinerja boiler; aturan umum aturan dari pengalaman. Lembar kerja ini dikutip dari panduan kegiatan GERIAP Greenhouse Gas Emission Reduction from Industry in Asia and the Pacific. 4.4. ANALISIS 4.4.1.Perhitungan KinerjaEfisiensi Boiler Ada beberapa acuan untuk evaluasi kinerja boiler, misalnya British Standard BS 845: 1987 dan USA Standard ASME PTC-4-1 Power Test Code Steam Generating Units. Pen gukuran ini dilakukan pada beberapa beban dengan variasi 100, 75, 50 setiap 15 menit selama 2 jam, dengan asumsi beban uap dalam kondisi stabil.

4.4.1.1. Perhitungan Efisiensi dengan Metode Langsung Direct Efficiency

Perhitungan efisiensi boiler dengan metode langsung direct efficiency merupakan perhitungan efisiensi yang menggunakan perbandingan antara fluida kerja air dan uap dengan energi yang terkandung di dalam bahan bakar, sesuai dengan ilustrasi Gambar 4-14. 152 Gambar 4-14. Skema metode efisiensi langsung direct method Sumber: Buerau of Energy Efficiency Untuk menghitung efisiensi-langsung boiler, parameter operasi yang perlu dicatat adalah: a. Air Umpan Boiler : - Laju alir, [kgjam] - Temperatur, [ o C] - Entalpi, [kcalkg] b. Uap yang Dihasilkan : - Laju alir, [kgjam] - Temperatur, [ o C] - Tekanan, [kgcm 2 ] - Entalpi, [kcalkg] c. Bahan Bakar : - Laju alir, [kgjam] - Temperatur, [ o C] - Nilai Kalori Gross, [kcalkg] Adapun persamaan yang digunakan untuk menghitung efisiensi boiler dengan metode langsung direct sebagai berikut: Efisiensi Boiler =