laporan praktikum boiler Praktikum Lapo

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang
Boiler merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menghasilkan steam (uap)
dalam berbagai keperluan. Boiler juga bisa disebut mesin konversi energi yang

mengubah air dari fase cair menjadi fase uap bertekanan tinggi. Proses perubahan
fase ini membutuhkan kalor yang besar. Kalor yang besar itu dihasilkan dari proses
pembakaran bahan bakar. Selain sumber daya alam yang semakin menipis dan
semakin mahal, boiler dengan proses pembakaran juga menimbulkan polusi udara.
Saat ini banyak sekali industri yang menggunakan boiler. Boiler-boiler
tersebut menggunakan bahan bakar untuk menghasilkan energi yang kemudian
digunakan untuk memanaskan air dan mengubah fase air menjadi uap air. Untuk
memperdalam pengetahuan tentang boiler maka kita lakukan praktikum ini. Karena
praktikum ini sangat berguna bagi kita, mengingat kita adalah calon ahli K3 yang
harus mengetahui segala macam hazard – hazard yang ada.
1.2.

Tujuan

Tujuan Instruksional Umum :
a.

Mahasiswa akan dapat mengoperasikan dengan benar pengoperasian Boiler,
Kalorimeter, Steam Engine, Super Heater, dan Steam Turbin.

b.

Mahasiswa dapat mengukur, menghitung dan menganalisa performance /
karakteristik dari : Boiler, Kalorimeter, Steam Engine, Super Heater, dan
Steam Turbin.

Tujuan Instruksional Khusus :
a.

Mahasiswa dapat mengetahui dan menyebutkan bagian-bagian dari Boiler

b.

Mahasiswa dapat mengetahui persiapan-persiapan yang harus dilakukan

sebelum melakukan Start-Up Boiler.

c.

Mahasiswa dapat mengoperasikan Boiler

d.

Mahasiswa dapat menggunakan pemakaian alat-alat antara lain laju aliran
bahan bakar, thermometer atau thermocouple untuk mengukur temperature
udara, temperature feed water, temperature pembakaran, temperature Flue
atau gas buang, temperature uap.

BAB II
DASAR TEORI
2.1.

Pengertian Boiler
Boiler adalah pesawat yang berfungsi untuk menghasilkan uap. Dengan
kata lain adalah boiler merupakan bagian dari pesawat uap. Uap yang dihasilkan

dari boiler masih bersifat jenuh atau Saturated Steam. Uap yang dihasilkan oleh
boiler ini dapat diaplikasikan untuk beberapa hal, yaitu :
a.

Digunakan sebagai Heater

b.

Sebagai Pengering

c.

Untuk proses Sterilisasi

d.

Penyulingan, dll

Jadi pada intinya uap jenuh (Saturated Steam) yang dihasilkan oleh boiler
digunakan untuk proses produksi. Beberapa pabrik atau perusahaan yang banyak

menggunakan boiler adalah :
 Rumah Sakit
 Pabrik Kertas
 PLN
 Pabrik Gula
 Pabrik Tepung, dll
Boiler yang menghasilkan uap jenuh (Saturated Steam) disebut dengan
Boiler bertekanan rendah (Low Pressure Boiler) yang mana tekanan yang
dihasilkan adalah ≤ 15 bar, dengan kapasitas yang besar. Sedangkan kapasitas
adalah produksi uap tiap jamnya.

2.2.

Bagian – Bagian Boiler
Boiler memiliki alat-alat kelengkapan yang biasa disebut dengan
Appendages. Alat-alat kelengkapan tersebut meliputi ;
1.

Pressure Gauge (Manometer) yang berfungsi untuk mengukur tekanan uap
dalam boiler.

2.

Water Gauge (Sight Glass) yang berfungsi untuk mengetahui level air dalam
boiler.

3.

Safety Valve berfungsi untuk membuang uap yang tekanannya melebihi
tekanan operasional boiler.

4.

Blow Down Valve mempunyai fungsi untuk membuang air yang berada di
dalam boiler saat proses pembakaran awal yang ada di dalam boiler. Sehingga
dapat menghindari terjadinya peluapan air di dalam boiler yang mengembang
karena pemanasan.

5.

Water Column adalah kolom air yang berfungsi sebagai level switch, yang
terdiri dari Feed Water Off, Feed Water On dan Cut Burner (Burner Off)

Burner
Off
FW On
FW Off
1
3
2

Sigh

3

Control
Glass
Boiler

Gambar 2.1 Water Column

Panel

Gambar 2.2 Valve Pada Water Column
Cara kerja dari valve–valve yang ada pada water column ini adalah sebagai
berikut :
1) V5 dan V4
Harus dibuka karena V5 dan V4 ini mewakili level air yang ada pada sight
glass yang menunjukkan level air yang ada di dalam boiler.
2) V3
Harus ditutup karena jika V3 air yang ada di dalam boiler akan keluar
semua
3) V1 dan V2
Harus ditutup karena jika dibuka maka uap yang ada didalam water
column akan keluar lewat V1 dan airnya akan keluar lewat V2. V1 dan V2
ini digunakan sebagai checking valve untuk mengetahui apakah V 5 dan V4
buntu atau tidak yaitu dengan cara membuka V 1 dan V2 dan apabila tidak
keluar uap dan air maka V5 dan V4 buntu.
6.

Burner
Burner adalah alat yang berfungsi sebagai penyemprot bahan bakar cair
misalnya solar, residu, dll. Pada pabrik gula penggunaan Burner sangat ditekan
karena dengan penggunaan Burner berarti menggunakan bahan bakar yang

beli, sedangkan pabrik gula adalah produsen bahan bakar padat yaitu bagasse.
Oleh karena itu harus diupayakan agar mois atau kandungan air pada bagasse
sekecil mungkin. Namun demikian peralatan Burner harus tetap dipasang,
karena pada sebelum tersedia bahan bakar bagasse maka Burner harus
digunakan. Selain itu mungkin terjadi gangguan pada pada peralatan bahan
bakar bagasse pada saat operasi.
Burner terdiri dari :
Motor Listrik
Fan, berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam Boiler.
Electrode berfungsi untuk menimbulkan percikan bunga api
Ignition Transformer berfungsi untuk menaikkan kuat arus (Amp) dan
untuk menurunkan tegangan (Volt) yang ditujukan untuk mempermudah
dalam menimbulkan percikan bunga api.
Nozel Injector berfungsi untuk mengkabutkan (menyepray) bahan bakar
sehingga dapat mempermudah bahan bakar untuk terbakar.

Photo Cell berfungsi untuk menghentikan fungsi electrode bila sudah terjadi
pembakaran.
Fuel Pump berfungsi untuk memompa bahan bakar ke dalam ruang bakar.
7.

Main Steam Valve
Main Steam Valve berfungsi untuk memberi kesempatan keluarnya
Okxygen yang ada di dalam boiler saat awal proses dihidupkannya boiler.

8.

Hand Hole digunakan untuk mempermudah dalam melakukan maintenance
boiler.

2.3.

Jenis-jenis boiler :
Berdasarkan bahan
Jenis boiler berdasarkan bahan bakar dapat dikelompokkan menjadi :
- Boiler bahan bakar padat

- Boiler bahan bakar cair
- Boiler bahan bakar gas

Berdasarkan posisi air dan gas panas
Jenis boiler berdasarkan posisi air dan gas panas dapat diklasifikasikan sebagai
berikut:
- Boiler pipa air ( water tube )
- Boiler pipa api ( fire tube )
- Boiler kombinasi
Berdasarkan tekanan
Jenis boiler berdasarkan tekanan dapat dibagi menjadi :
- Boiler tekanan rendah
- Boiler tekanan sedang
- Boiler tekanan tinggi
Berdasarkan sirkulasi
Jenis boiler berdasarkan sirkulasi air dapat dibagi atas :
- Boiler sirkulasi alami
- Boiler sirkulasi paksa

2.4.

Kondisi Air Umpan Boiler
Air yang digunakan pada proses pengolahan dan air umpan boiler diperoleh
dari air sungai, air waduk, sumur bor dan sumber mata air lainnya. Kualitas air
tersebut tidak sama walaupun menggunakan sumber air sejenis, hal ini dipengaruhi
oleh lingkungan asal air tersebut. Sumber mata air sungai umumnya sudah
mengalami pencemaran oleh aktivitas penduduk dan kegiatan industri, oleh sebab
itu perlu dilakukan pemurnian.
Air umpan boiler harus memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan agar
tidak menimbulkan masalah-masalah pada pengoperasian boiler. Air tersebut harus

bebas dari mineral-mineral yang tidak diinginkan serta pengotor-pengotor lainnya
yang dapat menurunkan efisiensi kerja dari boiler.
Feed water harus memenuhi persyaratan tertentu seperti yang diuraikan
dalam tabel di bawah ini :

NALCOH. Reference
2.5.

Masalah-masalah pada Boiler
Suatu boiler atau pembangkit uap yang dioperasikan tanpa kondisi air yang
baik, cepat atau lambat akan menimbulkan masalah-masalah yang berkaitan dengan
kinerja dan kualitas dari sistem pembangkit uap. Banyak masalah-masalah yang
ditimbulkan akibat dari kurangnya penanganan dan perhatian khusus terhadap
penggunaan air umpan boiler.
Akibat dari kurangnya penanganan terhadap air umpan boiler akan
menimbulkan masalah-masalah sebagai berikut :
1. Pembentukan kerak
2. Peristiwa korosi
3. Pembentukan deposit

4. Terjadinya terbawanya uap (steam carryover)
2.6.

Spesifikasi Air Umpan Boiler
Untuk boiler tekanan tinggi ( modern ) memerlukan air umpan boiler
dengan spesifikasi yang telah ditentukan, karena dengan tingginya tekanan material
yang ditinggalkan semakin besar, hal ini tentu mempengaruhi efisiensi boiler.
Tabel Karakteristik Air Filter

Sumber: Laboratorium Utility PT. PIM

2.7.

Karakteristik Boiler
Ada beberapa petunjuk yang memberi gambaran spesifik dari boiler dapat
diketahui melalui karakteristiknya sebagai berikut :
1. Tekanan effektif dari boiler dinyatakan dalam bar ( kg/ cm2 )atau N/m 2 atau
Pa (pascal).
2. Suhu uap panas lanjut

Suhu uap kondisi kering dimana besarnya lebih kecil dari suhu 550°C hal
ini untuk menyelamatkan pipa boiler.
3. Produksi uap tiap jam atau kapasitas penyimpanan untuk boiler untuk
Boiler kapasitas rendah besarnya antara 10 kg/jam sampai 250 Kg/ jam.
Untuk boiler kapasitas besar bisa mencapai 4000 ton/ jam.
4. Luas panas pengumpan adalah luas metalik dari pemproduksi uap yang
berhubungan langsung dengan gas panas. Untuk kapasitas rendah mencapai
2 m2 untuk kapasitas besar mencapai 2000 m2
5. Produksi uap spesifik adalah produksi uap tiap jam tiap m2 dari luas panas
penguapan untuk kapasitas kecil 10 kg/ jam m 2 dan kapasitas besar 60 Kg/
jam m2.
6. Randemen termis dari boiler adalah perbandingan antara jumlah kalor yang
diserap oleh boiler untuk penguapan dengan jumlah kalor yang diberiknan
bahan bakar/jam.
2.8.

Persiapan Pengoperasian Boiler
Dalam persiapan pengoperasian boiler yang perlu dilakukan adalah sebagai
berikut :
1. Pemeriksaan air yang ada di tandon
Pemeriksaan air yang ada di dalam tandon perlu dilakukan karena supply air
dalam boiler berasal dari air yang ada di dalam tandon. Untuk di PPNS – ITS
menggunakan tandon atas sehingga air yang akan masuk kedalam boiler dapat
mengalir secara gravitasi ke dalam boiler. Dan dapat terus menyuplay air ke
dalam boiler saat level air dalam boiler menunjukkan minimnya iar di dalam
sehingga daoat menghindari kerusakan boiler ataupun meledaknya boiler.
2. Pemeriksaan air di Feed Water Tank
Pemeriksaan ini perlu dilakukan untuk mengetahui persedian air yang ada di
dalam FWT.
3. Pemeriksaan air yang ada di dalam boiler lewat Sight Glass
4. Pemeriksaan Bahan bakar
5. Pemeriksaan Listrik (Power Supply)
6. Pengaturan Valve
7. Start

Dalam proses pengoperasian boiler yang juga harus diperhatikan adalah
kualitas air yang akan digunakan sebagai feed water ke dalam boiler. Karena air
yang akan digunakan dalam boiler apabila tidak diolah terlebih dahulu dapat
menyebabkan korosi pada boiler. Dan hal ini dapat menyebabkan turunnya
performance (efisiensi) boiler. Korosi ini timbul akibat bereaksinya H 2O dengan
FeC yang membentuk CO yang dapat menimbulkan korosi. Korosi ini juga dapat
menyebabkan penipisan logam baik pada boiler ataupun saluran-saluran yang ada
sehingga sangat berbahaya sekali jika itu terjadi karena dapat menyebabkan hal-hal
yang tidak diinginkan seperti peledakan ataupun kebakaran dan lain sebagainya.
2.9.

Proses Pengolahan Air Feed Water
Proses pengolahan (Treatment) air yang akan di gunakan sebagai feed water
adalah sebagai berikut, air PDAM dari tandon atas turun secara gravitasi dan
masuk kedalam Feed Water Tank (FWT) ketika Va dibuka. Tetapi terlebih dahulu
air PDAM tersebut masuk kedalam Softener. Softener ini berfungsi untuk
melunakkan air bahan baku bolier. Setelah itu air tersebut akan mengalir masuk
kedalam Feed Water Tank (FWT). Air bahan baku boiler yang ada di dalam FWT
harus ditreatment lagi untuk menghilangkan mineral-mineralnya dan oksigen yang
terkandung, yaitu dengan menambahkan larutan Dosage atau larutan Housemen
dengan cara di-injectsikan. Baru setelah FWP diaktifkan dan V b dan Vc dibuka
maka air bahan baku boiler yang telah ditreatment yang berada di FWT dapat
dialirkan masuk kedalam boiler.
Ada juga beberapa sistem treatment air bahan baku boiler yang menggunakan
Demin. Demin atau Demineralisasi digunakan untuk menghilangkan mineralmineral yang ada di dalam boiler, yaitu dengan menggunakan Resin (pasir kering),
Anion yang berupa (NaOH), Kation yang berupa (HCl) dan penggunaan Mixbed.
Yang digunakan sebagai parameter air bahan baku boiler untuk menghindari
korosi atau untuk meningkatkan performance boiler, yaitu dengan :
 pH
 Hardness
 Conductivity
 Kandungan Clorate (Cl)
 Kandungan Silica, dll

2.10.

Pemeliharaan Boiler
Boiler yang berperan dalam proses pengubahan air menjadi uap
memerlukan perlakuan dan perawatan khusus. Masalah yang timbul pada boiler
umumnya disebabkan oleh perlakuan air umpan boiler yang tidak memenuhi
persyaratan. Untuk perawatan dan pemeliharaan boiler dapat dilakukan dengan
cara sebagai berikut :
1. Proses Commisioning awal
Proses persiapan awal yang dilakukan baik terhadap boiler yang baru
ataupun boiler yang sudah lama adalah suatu pemeriksaan utama yang terdiri
dari proses penghilangan kerak ataupun material asing pada boiler setelah uji
hidrostatik dan pemeriksaan pada kebocoran boiler. Ketel dioperasikan
dengan

cara

pendidihan

yang

menggunakan

larutan

alkali

untuk

menghilangkan material-material yang mengandung minyak dan depositdeposit yang lain. Selama pendidihan, boiler dioperasikan pada tekanan
rendah yang dijaga setengah dari tekanan penuh. Waktu pendidihan lebih
kurang 24 jam. Untuk boiler tekanan tinggi pembersihan secara kmia dengan
mengurangi zat-zat dilakukan untuk menghilangkan
pendidihan

atau

pembersihan

secara

asam

(acid

kerak. Setelah
cleaning)

boiler

dikosongkan, diisi kembali dan dicuci dengan air segar. Boiler kemudian siap
untuk beroperasi pada tekanan uap optimal dan menggunakan tombol
pengaman.
2. Operasi pada keadaan normal dan emergency (darurat)
Pengoperasian pada keadaan normal dilakukan oleh pabrik-pabrik
ketel yang memerlukan pemeliharaan dan kondisi air ketel yang baik untuk
mencegah timbulnya kerak atau korosi. Untuk memeriksa secara benar/baik
perlu diperhatikan uap dan temperature uap yang dihasilkan serta menjaga
kebersihan gas. Jangka waktu untuk memulai dan untuk pendinginan boiler
setelah dimatikan, ditetapkan dalam petunjuk manual ketel dan harus diikuti/
dipatuhi dengan baik.
Pengoperasian pada keadaan darurat, merupakan hal yang penting
untuk diperhatikan. Keadaan ini dapat berupa kesalahan pada sediaan air
umpan atau sediaan bahan bakar. Kehilangan udara atau kesalahan pada api
pembakaran. Unit boiler yang modern dilengkapi dengan kunci pengaman

yang otomatis untuk aliran sediaan bahan bakar dan pada saat ketel berhenti
beroperasi., jika terjadi keadaan yang membahayakan.
3. Pengawasan dan perawatan
Pembersihan eksternal sering dilakukan dengan penyiaktan dan
pengaliran gas atau dengan air mengalir. Pembersihan internal dengan air dan
uap dilakukan dengan cara manual jika mungkn dan dapat juga dengan
menggunakan pembersih kimia secara otomatis untuk ketel yang modern
pada unit boiler terutama pada bagian ketel yang tidak semuannya dapat
dijangkau oleh tangan.
Pembersihan secara kimia harus dilakukan dibawah pengawasan
supervisor. Kebanyakan asam hidroklorik digunakan bersama-sama dengan
zat kimia untuk menghilangkan kerak-kerak yang keras. Pembersihan asam
jika dibuat oleh orang yang tidak kompeten dapat menyebabkan kelebihan
zat-zat kimai pada boiler. Setelah pencucian dengan asam, dinetralkan
dengan larutan alkali dan terakhir kali boiler dioperasikan pada pemanasan
tekanan rendah dengan larutan inert.
Pada saat ketel dihentikan uttuk periode yang lama sekitar 1 atau 2
bulan. Metode storage kering dianjurkan untuk melindungi boiler dari
serangan korosi. Ini memerlukan pembersihan dan pengeringan yang
seksama terhadap boiler dan penutup semua lubang juga menghilangkan air
dan udara diruangan boiler dan alat-alat pengukur tekanan. Penampang
material penyerap air ditempatkan untuk membersihkan kelembapan yang
rendah.

(Pedoman

Efisiensi

Energi

untuk

Industri

di

Asia

www.energyefficiencyasia.org/2010/01/20/)
4. Ruangan ketel
2.11. Keamanan Boiler
Secara historis, boiler adalah sumber cedera serius dan kerusakan properti
karena prinsip teknik kurang dipahami. Kerang logam tipis dan rapuh bisa pecah,
sementara jahitannya buruk dilas dikeling atau bisa membuka, mengarah ke letusan
kekerasan terhadap uap bertekanan. Ketika air diubah menjadi uap mengembang ke
lebih dari 1.000 kali volume awalnya dan bergerak ke bawah pipa uap pada lebih
dari 100 kilometer per jam. Karena uap ini merupakan cara terbaik untuk
memindahkan energi dan panas di sekitar situs dari boiler sentral untuk tempat

yang membutuhkan, tapi tanpa pengobatan air umpan boiler yang tepat, tanaman
uap penggalangan akan menderita pembentukan kerak dan korosi. Paling-paling,
ini meningkatkan biaya energi dan dapat menyebabkan uap berkualitas buruk,
efisiensi berkurang, kehidupan tanaman lebih pendek dan operasi tidak dapat
diandalkan. Paling buruk, dapat memicu terjadinya kerusakan fatal dan korban
jiwa. Tabung boiler Collapsed atau copot juga bisa menyemprotkan mendidihpanas uap dan asap keluar dari asupan udara dan saluran menembak, melukai
petugas pemadam kebakaran yang memuat batubara ke dalam api ruang. Boiler
sangat besar menyediakan ratusan tenaga kuda untuk mengoperasikan pabrik
berpotensi dapat menghancurkan seluruh bangunan.

BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1.

Alat Dan Bahan
Alat yang digunakan adalah sebagai berikut :
a.

Boiler Unit

b.

Gloves

c.

Lap / Kain Pembersih

Bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :
a.

Air PDAM

b.

3.2.

Bahan Bakar (Solar)

c.

Larutan Softener (NaCl)

d.

Larutan Dosage (Housemen)

Prosedur Kerja
 Start Up Boiler
Prosedur start up boiler adalah:
1

Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam boiler lewat sight glass.
Jika sight glass menunjukkan boiler dalam low level maka iar dapat
disuplaykan kedalam boiler.

2

Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam Feed Water Tank

3

Dilakukan pemeriksaan air yang ada di dalam tandon air. Perlu
dilakukan dikarenakan air yang ada di dalam tandon merupakan bahan
baku utama boiler. Jika habis maka kran dan pompa air dapat dibuka
sehingga air PDAM dapat disuplaykan ke dalam tandon air.

4

Dilakukan pemeriksaan Bahan Bakar. Jika bahan bakar habis maka
bahan bakar dapat segera diisikan ke dalam Fuel Tank sebelum boiler
dioperasikan.

5

Dilakukan pemeriksaan Supplay Listrik. Dipastikan bahwa supplay
Listrik tidak ada gangguan atau cukup untuk digunakan.

6

Valve-valve yang ada di atur. Yaitu dengan dibukanya valve saluran air
yang akan dialirkan kedalam softener dan boiler. Tidak hanya itu saja
valve bahan bakar jaga harus dibuka. Main Steam Valve dan Blow Down
Valve ditutup, baru setelah dilakukan starting boiler Blow Down Valve
dan Main Steam Valve dapat di buka.

7

Starting Boiler dapat dimulai.

8

Dicatat waktu start up boiler

9

Dicatat First water consumption

10

Dicatat temperature dan pressure tiap 10 menit sekali

11

Dicatat gas buang (flue) yang dihasilkan.

 Shut Down Boiler
Prosedur shut down boiler adalah:
1.

Switch Off Boiler ditekan

2.

Katub uap buang dibuka secara perlahan-lahan untuk menghindari Steam
Hummer. (Bergeraknya atau bergetarnya pipa-pipa yang dilewati uap
karena tekanan yang besar)

3.

Ditunggu hingga tekanan dalam boiler = 0

4.

Main Steam Valve dibuka secara perlahan-lahan untuk menghindari
terjadinya steam hummer.

5.

Dicatat waktu Shut Down Boiler

6.

Dicatat Last water consumption

7.

Dicatat Fuel Consumption

3.3.

RANGKAIAN PERCOBAAN / GAMBAR KERJA

Gambar 3.1 Rangkaian Percobaan / Gambar Kerja

Gambar 3.2 Rangkaian Pengoprasian Boiler

Gambar 3.3 Rangkaian Percobaan / Gambar Kerja

3.4.

Prosedur Keselamatan
Dalam boiler tekanan maksimumnya adalah 10 bar jika hal ini tercapai akan
berfungsi beberapa keselamatan antara lain :


Burner mati secara otomatis.



”Double Safety Valve ” akan menyemburkan uap yang bertekanan lebih besar dari 10
bar.



Diatas burner terdapat penngamanan berupa tali yang dihubungakan dengan kawat
baja , yang jika tekanan melebihi tekanan maksimum akan terbakar dan terputus ,
yang selanjutnya akan menutup bahan bakar ke Burner dan tentunya burner akan mati.

BAB IV
ANALISA dan PEMBAHASAN
4.1.

Pembahasan
Dari hasil percobaan didapatkan adanya data yang fluktuatif mengenai
temperature udara yang diambil tiap menitnya, yaitu antara 36 oC – 37 oC. Fluktuasi
ini terjadi dikarenakan adanya panas yang dihasilkan oleh boiler sehingga
berpengaruh terhadap suhu udara luar. Fluktuasi suhu udara ini sangat kecil sekali
sehingga tidak begitu berpengaruh terhadap efisiensi dari boiler.
Dari hasil perhitungan, didapatkan bahwa efisiensi boiler adalah 32,28 %.
Besar atau kecilnya efisiensi yang dimiliki oleh suatu boiler dipengaruhi oleh
beberapa faktor. Secara teoritis, faktor-faktor tersebut dapat diketahui dari rumus
yang digunakan dalam perhitungan efisiensi boiler. Faktor-faktor tersebut adalah
Mass Feed Water Flow Rate (M w) yang mana semakin besar Mw yang digunakan
oleh Boiler saat pengoperasiannya maka akan semakin besar efisiensi yang
dihasilkan oleh boiler. Mass Feed Water Flow Rate (Mw) sendiri dipengaruhi oleh
banyaknya air yang terkonsumsi saat pengoperasian boiler tiap jamnya. Yang mana
semakin besar konsumsi air yang digunakan tiap jamnya maka akan semakin besar
pula (Mw) dari boiler dan itu berarti akan semakin besar pula efisiensi dari boiler itu
sendiri.
Mass Fuel Flow Rate (Mf) juga berpengaruh terhadap efisiensi dari boiler itu
sendiri. Karena (Mf) berbanding terbalik maka semakin besar (M f) maka semakin
kecil efisiensi yang dimiliki oleh boiler. (M f) sendiri dipengaruhi oleh debit bahan
bakar atau bnyaknya konsumsi bahan bakar tiap jamnya dan massa jenis dari bahan
bakar yang digunakan. Karena baik debit bahan bakar maupun massa jenis dari
bahan bakar yang digunakan berbanding lurus dengan (M f) maka semakin besar
debit bahan bakar dan semakin besar massa jenis dari bahan bakar yang digunakan
maka akan semakin besar pula (Mf) dan ini berarti efisiensi boiler akan semakin
kecil.
Selain itu faktor dari entalphi uap (hg) dan air (hf) juga berpengaruh dalam
menentukan besar kecilnya efisiensi dari boiler. Yang mana semakin besar
perbandingan antara (hg) dan (hf) yang mana apabila (hg) semakin besar pula maka
akan semakin besar pula efisiensi dari Boiler. Hal itu dikarenakan besarnya nilai
pengurangan antara (hg) dengan (hf) berbanding lurus dengan efisiensi boiler.

Faktor yang juga menentukan besarnya nilai efisiensi yang dimiliki oleh boiler
adalah besarnya nilai kalor dari bahan bakar yang digunakan, yang mana semakin
besar nilai kalor dari bahan bakar yang digunakan semakin besar maka akan
semakin kecil efisiensi yang dihasilkan oleh boiler. Hal itu dikarenakan besarnya
nilai kalor bahan bakra yang digunakan berbanding terbalik dengan efisiensi boiler.
Dari beberapa macam faktor dari segi teoritis yang mempengaruhi efisiensi
boiler dapat dianalisa lebih lanjut untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang
dapat menentukan efisiensi boiler. Jika dilihat dari segi teoritis diketahui ada faktor
Mass Fuel Flow Rate (Mf) dan Mass Feed Water Flow Rate (Mw) maka pada
dasarnya dapat diketahui bahwa semakin besar konsumsi bahan bakar yang
digunakan untuk menguapkan sejumlah air tertentu dalam waktu tertentu dan suhu
tertentu maka dapat menunjukkan kurang baiknya efisiensi dari boiler itu sendiri.
Dari sini dapat diketahui bahwa efisiensi boiler dipengaruhi oleh kualitas air, bahan
bakar, dan performance fisik dari boiler itu sendiri.
Kualitas air (feed water) yang digunakan tergantung dari treatment yang
digunakan yang mana semakin baik treatment yang digunakan maka akan semakin
baik pula kualitas air yang digunakan sebagai feed water. Dengan kualitas feed
water yang baik berarti feed water yang digunakan memiliki nilai kekerasan yang
rendah (lebih soft) serta tidak mengandung mineral-mineral atau kotoran lain yang
dapat menurunkan performance dari boiler. Selain itu juga memiliki pH netral
(mendekati = 7) untuk mencegah terjadinya korosi pada boiler karena pH yang
asam ataupun basa. Ini berarti dengan kualitas feed water yang baik berarti bahwa
feed water yang digunakan akan lebih mudah diuapkan sehingga tidak
membutuhkan konsumsi bahan bakar yang lebih besar untuk menguapkan sejumlah
air pada waktu tertentu dan suhu tertentu. Karena dengan hal ini bisa menurunkan
konsumsi bahan bakar maka berarti dapat menurunkan (M f) yang digunakan.
Karena (Mf)

berbanding terbalik dengan besarnya efisiensi boiler ini berarti

dengan turunnya nilai (Mf) maka akan semakin besar efisiensi yang dimiliki oleh
boiler.
Selain itu juga faktor bahan bakar yang mempengaruhi efisiensi dari boiler
itu sendiri adalah titik bakar dari bahan bakar yang digunakan. Karena semakin
tinggi titik bakar dari suatu bahan bakar maka berarti bahan bakar tersebut
memiliki kemampuan yang baik untuk menguapkan air dengan waktu yang relative
lebih cepat sehingga bahan bakar yang digunakan untuk menguapkan air dalam

jumlah tertentu pada suhu dan waktu tertentu adalah semakin sedikit dan ini dapat
memperbesar efisiensi yang dimiliki oleh boiler. Selain itu juga harus dilihat nilai
kalor dari bahan bakar tersebut karena apabila perbandingan antara kemampuan
bahan bakar untuk menguapkan air pada waktu, jumlah dan suhu tertentu dengan
nilai kalor bahan bakar tersebut adalah semakin besar. Dalam artian dengan
menggunakan bahan bakar dengan titik bakar yang lebih tinggi beberapa tingkat
dari sebelumnya justru dapat menaikkan nilai kalor bahan bakar tersebut beberapa
kali maka ini justru dapat menurunkan efisiensi dari boiler itu sendiri. Oleh karena
itu penggunaan jenis bahan bakar juga mempengaruhi efisiensi dari boiler itu
sendiri.
Sedangkan faktor yang juga penting dalam penentuan efisiensi dari boiler
adalah performa fisik dari boiler tersebut. Maksudnya bahan yang digunakan untuk
membuat boiler adalah bahan yang mudah menghantarkan panas tetapi memenuhi
syarat-syarat kemanannya. Jika dilihat lebih jauh lagi maka faktor maintenance
juga mempengaruhi efisiensi dari boiler yang mana jika boiler tidak dibersihkan
pada jangka waktu tertentu maka akan banyak terdapat kerak-kerak yang
menempel pada dinding boiler. Kerak-kerak yang menempel pada dinding boiler
(pipa apinya ataupun pipa airnya) akan menghambat penghantaran panas. Sehingga
untuk menguapkan air dalam jumlah dan waktu tertentu dibutuhkan konsumsi
bahan bakar yang lebih banyak dan hal ini berarti semakin menurunkan efisiensi
dari boiler itu sendiri.

BAB V
PENUTUP

5.1.

Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa boiler
adalah pesawat yang berfungsi untuk menghasilkan uap. Dengan kata lain adalah
boiler merupakan bagian dari pesawat uap. Uap yang dihasilkan dari boiler masih
bersifat jenuh atau Saturated Steam. Sehingga sebelum melakukan pengoperasian
sebaiknya melakukan pengecekan terhadap safety equipment yang ada untuk
melindungi boiler terhadap bahaya tekanan tinggi yang dihasilkan ketika
pengoperasian boiler.

Pertanyaan dan Tugas
1.

Apa yang harus diperhatikan dalam melakukan percobaan supaya aman?
Jawab : Memastikan level air pada boiler dalam keadaan normal.

2.

Mengapa air pengisi ketel uap harus diolah lebih dahulu sebelum dimasukkan ke
ketel? Dan bagaimana cara mengolahya?
Jawab : Supaya tidak terjadi hal hal yang tidak diinginkan,misalnya timbul kerak
pada boiler,korosi dll. Cara mengolahnya dimasukkan dalam softener,dalam
softener akan dicampur dengan campuran kimia,antara lai HCl.

3. Gambarkan diagram sankey dan kurva karakteristik ketel uap yang diperlukan!
Jawab :
T
Cair
Uap
jenuh
Uap campuran kering
s

DAFTAR PUSTAKA

G.Cusson Ltd. “Kalorimeter Instructioanal Manual Hand Book” England 1 December
1986, 2 march 1987.
Maridjo “Petunjuk Praktikum Mesin Konversi” Penerbit Pusat Pengembangan Pendidikan
Politeknik, Bandung 1995.
M.J. Djokosetyadjo “Ketel Uap” PT Pradnya Paramita, Jakarta 1999.