20 menemukan penyimpangan efisiensi boiler dari efisiensi terbaik dan target
area permasalahan untuk tindakan perbaikan. Proses pembakaran dalam boiler dapat digambarkan dalam bentuk diagram alir energi. Diagram ini
menggambarkan secara grafis tentang bagaimana energi masuk dari bahan bakar diubah menjadi aliran energi dengan berbagai kegunaan dan menjadi
aliran kehilangan panas dan energi. Panah tebal menunjukan jumlah energi yang dikandung dalam aliran masing-masing.
Gambar 2.7. Diagram Neraca Energi Boiler
2.5.1.1 Perpindahan Panas Pada Ketel Uap
Panas yang dihasilkan karena pembakaran bahan bakar dan udara, yang berupa api yang menyala dan gas asap yang tidak menyala
dipindahkan kepada air, uap ataupun udara, melalui bidang yang dipanaskan atau heating surface, pada suatu instalasi ketel uap, dengan tiga cara:
a. Dengan cara pancaran atau radiasi, b. Dengan cara aliran atau konveksi,
c- Dengan cara perambatan atau konduksi. a. Perpindahan panas secara pancaran atau radiasi.
Universitas Sumatera Utara
21 Pemindahan panas secara pancaran atau radiasi adalah perpindahan
panas antara suatu benda ke benda yang lain dengan jalan melalui gelombang- gelombang elektro-magnetis tanpa tergantung kepada ada
atau tidaknya media atau zat diantara benda yang menerima pancaran panas tersebut.
Pemindahan panas secara pancaran dapat dibayangkan berlangsung melalui media berupa Aether yaitu suatu jenis materi bayangan tanpa
bobot, yang mengisi seluruh sela-sela ruangan di antara molekul-molekul dari suatu zat tertentu, ataupun di dalam ruang hampa sekalipun. Molekul-
molekul api yang merupakan hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan elektro-magnetis
terhadap Aether tersebut. Sebagian dari panas atau energi yang timbul dari hasil pembakaran
tersebut, diserahkan kepada aether, dan yang akan menyerahkannya lebih lanjut melalui gelombang-gelombang elektro-magnetik kepada benda atau
bidang yang akan dipanasi dinding ketel, dinding tungku, lorong api, pipa-pipa ketel dan sebagainya .
Penyerahan panas dari api atau gas asap melalui aether kepada bidang yang akan dipanasi tersebut melalui gelombang-gelombang elektro-
magnetik yang lintasannya lurus seperti halnya lintasan sinar. Apabila lintasan penyerahan panas melalui gelombang-gelombang
elektro-magnetis dari aether tersebut tertutup atau terhalang oleh benda lain, maka bidang yang akan dipanasi tadi tidak akan menerima panas
secara pancaran, atau terhalang penyerahan panas secara pancarannya. Dengan demikian: bidang yang akan dipanasi hanya dapat menerima
perpindahanpanas secara pancaran bila benda bidang tersebut dapat melihat
api tersebut. Dan bila sesuatu benda bidang terhalang penglihatannya oleh api, maka bidang benda tersebut tidak akan
memperoleh panas secara pancaran.
Universitas Sumatera Utara
22 b. Perpindahan panas secara aliran atau konveksi.
Perpindahan panas secara aliran atau konveksi adalah perpindahan panas yang dilakukan oleh molekul-molekul suatu fluida cair ataupun
gas . Molekul-molekul fluida tersebut dalam gerakannya melayang-layang kesana kemari membawa sejumlah panas. Pada saat molekul fluida
tersebut menyentuh dinding ketel makan panasnya dibagikan sebagian, dan selebihnya dibawa pergi. Bila gerakan dari molekul-molekul yang
melayang-layang kesana kemari tersebut disebabkan karena perbedaan temperatur di dalam fluida itu sendiri, maka perpindahan panasnya disebut
konveksi bebas atau konveksi alamiah. Bila gerakan molekul-molekul tersebut sebagai akibat dari kekuatan mekanis karena dipompa atau
karena dihembus dengan kipas maka perpindahan panasnya disebut konveksi paksa.
Dalam gerakannya, molekul-molekul tersebut tidak perlu melalui lintasan yang lurus untuk mencapai dinding ketel atau bidang yang
dipanasi.
c. Perpindahan panas secara perambatan atau konduksi.
Perpindahan panas secara perambatan atau konduksi adalah perambatan panas dari satu bagian benda padat ke bagian lain dari benda
padat yang sama, atau dari benda padat yang satu ke benda padat yang lain karena terjadinya persinggungan fisik kontak fisik atau menempel ,
tanpa terjadinya perpindahan molekul-molekul dari benda padat itu sendiri. Di dalam dinding ketel tersebut, panas akan dirambatkan oleh
molekul-molekul dinding ketel sebelah luar yang berbatasan dengan api, menuju molekul-molekul dinidnig ketel sebelah dalam yang berbatasan
dengan air, uap ataupun udara. Perambatan panas melalui benda padat menempuh jarak yang terpendek.
Universitas Sumatera Utara
23
2.5.1.2 Klasifikasi Ketel Uap
