Laporan Pkl Boiler

BAB I PENDAHULUAN

1. 1.

Latar Be Belakang

Kegiatan Kuliah Kerja Nyata-Praktek (KKN-P) merupakan bagian dari mata kuliah yang harus ditempuh sebagai salah satu syarat kelulusan bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.Tujuan Surakarta.Tujuan kegiatan ini dilaksanakan dilaksanakan sebagai salah satu bentuk  pengaplikasian ilmu-ilmu secara teoritis yang telah didapat selama perkuliahan yang pengimplementasiannya dilakukan dalam kegiatan ini, salah satu ilmu serta teori yang akan diaplikasikan diaplikasikan di tempat Kuliah Kuliah Kerja Nyata-Praktek (KKN-P) adalah menganalisis sistem yang berjalan pada perusahaan/instansi pemerintah.Kegiatan ini juga dapat memupuk disiplin kerja dan profesionalisme dalam bekerja agar dapat dapat mengenal mengenal dunia atau lingkungan kerja yang akan bermanfaat bagi mahasiswa setelah menyelesaikan menyelesaikan perkuliahan. Selain itu kebijakan Kuliah Kerja Nyata – Praktek Praktek (KKN-P) juga dapat mempererat hubungan kerjasama yang dapat terjalin antara pihak  universitas dengan pihak perusahaan.Sehingga perusahaan.Sehingga penukaran informasi antara kedua pihak dapat terjalin dengan baik dan tidak menimbulkan kesenjangan kesenjangan akibat informasi yang tidak tersampaikan.Kegiatan tersampaikan.Kegiatan Kuliah Kerja Nyata – Praktek Praktek (KKN-P) (KKN-P) ini dilakuka dilakukan n di PT. WIJAYA WIJAYA KARYA KARYA BETON. BETON. Tbk yang yang beralamat beralamat di di jalan Raya Raya Boyola Boyolali-Solo li-Solo km km 4,5 Mojosongo,Boyolali. Ketel uap adalah pesawat untuk memproduksi uap pada suatu  jumlah tertentu pada setiap jamnya dengan suatu tekanan dan suhu yang telah ditentukan besarnya. Boiler atau ketel uap adalah suatu bejana/wadah yang di dalamnya berisi air atau fluida lain untuk dipanaskan. Salah

1

satunya yang yang berada diPT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk menggunakan ketel uap sebagai mesin untuk produksi mengolah produk-produknya. Melihat Melihat dari perana peranan n tersebut tersebut penulis penulis tertarik tertarik untuk untuk PERAWATAN PERAWATAN MESIN BOILER. 1. 2.

Tujuan Kerja Praktek •

Memberikan peluang kepada mahasiswa untuk terlibat secara langsung kegiatan pengolahan beton.

•

 – beluk Untuk mempelajari seluk  beluk dan cara cara kerja mesin mesin boiler boiler untuk  untuk  proses produksi. Sebagaimana yang akan dibahas lebih lanjut dalam penulisan laporan ini.

•

Untuk menerapkan teori yang sudah didapat dari bangku perkuliahan dalam praktek dan lingkungan kerja yang sebenarnya.

•

Untuk memenuhi salah satu syarat untuk menempuh Tugas Akhir/Skripsi.

1. 3.

Pembatasan Masalah

Pada lapora laporan n kerja praktek praktek di PT Wijaya Wijaya Karya Beton.Tbk Beton.Tbk ini, penulis hanya membahas tentang mesin boiler untuk pengeringan produk  beton beton yang yang digu digunak nakan an di PT PT Wijaya Wijaya Kary Karyaa Beton Beton.. Tbk yang yang bertem bertempa patt di Boyolali. 1. 4.

Sistematika Pe Pembahasan

Untuk sistematika pembahasan masalah dalam penulisan laporan kerja praktek ini, penulis penulis menggabungkan menggabungkan data – data data yang diperoleh dari survey di lapangan dan referensi dari buku-buku di perpustakaan, serta

data – data data tambahan tambahan dari dari pembimbing kerja praktek praktek operator mesin boiler.

2

di lapangan lapangan serta serta

satunya yang yang berada diPT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk menggunakan ketel uap sebagai mesin untuk produksi mengolah produk-produknya. Melihat Melihat dari perana peranan n tersebut tersebut penulis penulis tertarik tertarik untuk untuk PERAWATAN PERAWATAN MESIN BOILER. 1. 2.

Tujuan Kerja Praktek •

Memberikan peluang kepada mahasiswa untuk terlibat secara langsung kegiatan pengolahan beton.

•

 – beluk Untuk mempelajari seluk  beluk dan cara cara kerja mesin mesin boiler boiler untuk  untuk  proses produksi. Sebagaimana yang akan dibahas lebih lanjut dalam penulisan laporan ini.

•

Untuk menerapkan teori yang sudah didapat dari bangku perkuliahan dalam praktek dan lingkungan kerja yang sebenarnya.

•

Untuk memenuhi salah satu syarat untuk menempuh Tugas Akhir/Skripsi.

1. 3.

Pembatasan Masalah

Pada lapora laporan n kerja praktek praktek di PT Wijaya Wijaya Karya Beton.Tbk Beton.Tbk ini, penulis hanya membahas tentang mesin boiler untuk pengeringan produk  beton beton yang yang digu digunak nakan an di PT PT Wijaya Wijaya Kary Karyaa Beton Beton.. Tbk yang yang bertem bertempa patt di Boyolali. 1. 4.

Sistematika Pe Pembahasan

Untuk sistematika pembahasan masalah dalam penulisan laporan kerja praktek ini, penulis penulis menggabungkan menggabungkan data – data data yang diperoleh dari survey di lapangan dan referensi dari buku-buku di perpustakaan, serta

data – data data tambahan tambahan dari dari pembimbing kerja praktek praktek operator mesin boiler.

2

di lapangan lapangan serta serta

1. 5.

Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN

Membahas tentang Latar Belakang Kerja, Tujuan Penulisan, Pembahasan Pembahasan Masalah, Sistematika

Pembahasan, Pembahasan, serta Sistematika

Penulisan. BAB II TINJAUAN UMUM WIKA

Membahas Membahas mengenai mengenai

sejarah sejarah dan perkembang perkembangan an PT. Wijaya Wijaya

Kary Karyaa Beto Beton n Boyo Boyola lali. li. Tbk Tbk , lokas lokasii PT. PT. Wijay Wijayaa Karya Karya Bet Beton onBoy Boyol olal ali. i. Tbk, struktur Organisasi Organisasi Perusahaan, Perusahaan, Kegiatan Perusahaan, Perusahaan, produksi produksi dan Pemasaran, bahan bahan Baku, kesejahteraan kesejahteraan dan keselamatan kerja. kerja. BAB III KLASIFIKA KLASIFIKASI SI BOILER BOILER

Membahas Membahas tentang tentang proses proses produ produksi, ksi, berisi berisi tentang tentang pengertian pengertian boiler, proses kerja boiler, klasifikasi boiler yang berdasarkan : Tipe pipa, bahan bakar, kegunaan, tekanan kerja boiler, cara pembakaran bahan bakar, material penyusun boiler. BAB IV TINJAUAN MESIN BOILER

Yang meliputi : Unit cooling water , unit  boile boiler, r, bagian bagian-ba -bagia gian n utama boiler, parameter dalam pengoprasian boiler, keuntungan dan kerugian boiler. BAB BAB V PERA PERAWA WATA TAN N MESI MESIN N BOILE BOILER R

Yang meliputi : perawatan ketel uap uap (boiler) (boiler) yang berisi tujuan perawatan, perawatan ketel secara umum, jenis perawatan, perawatan skala berkala, perbaikan boiler, peralatan pengaman operasi, pengoprasian mesin boiler, selama opeasi, setelah operasi. 3

BAB VI PENUTUP

Berisi Tentang Kesimpulan dan Saran.

4

BAB II TINJAUAN UMUM WIKA

2. 1.

Sejarah dan Perkembang angan WIKA

PT. Wijaya Wijaya Karya Karya (WIKA) merupaka merupakan n badan badan usaha yang bergerak  bergerak  di berbagai bidang usaha. Perusahaaan Perusahaaan ini juga merupakan perusahaan yang berbadan hukum yang diakui oleh negara dan merupakan salah satu asset devisa Negara. Negara. PT. Wijaya Karya berstatus berstatus BUMN dibawah naungan naungan DPU.Pada mulanya perusahaan ini merupakan perusahaaan instalator listrik peninggalan pemerintah Belanda yang bernama  Naamloze Vennoot  Schap Technishe Handel Maatt  – Schappisen Schappisen Bauwbendrinjh Vis en Co.

Periode

1960 – 1972 1972

(Era

PerusahaanNegara),

dengan

surat

keputusan menteri Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik No. 5 tanggal 11 Maret 1960 menetapkan penggantian nama perusahaan tersebut menjadi Perusahaan Perusahaan Bangunan Bangunan Negara Widjaja Kardjayang Kardjayang berkedudukandi berkedudukandi Jl. Hayam Hayam Wuruk III III Jakarta Jakarta . Pada tahun tahun 1967 1967 pinda pindah h ke Jl. Di Di Panjaitan Panjaitan Kavling 3 Jakarta Timur. Tahun 1971 berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 40 tanggal 27 Juli 1971 mengalami perubahan status dari perusahaan Negara menjadi persero Wijaya Karya dengan akte pendirian No. 110 tanggal 20 Desember 1972. Periode 1973 – 1982 1982 (Era Divisikan), Tahun 1979 mendirikan pabrik  trancing beton beton sebagai sebagai perluasan perluasan usaha.De usaha.Denga ngan n perkembanga perkembangan n menjadi kontraktor pembangunan rumah  prefek. Tahun 1980 mulai memproduksi tiang beton pencetak dan system sentrifugal. Tahun 1982 maju selangkah selangkah dengan produksi tiang listrik dan

 – daerah mulai mengembangkan usaha ke daerah daerah –  daerah terutama kota – kota kota besar

5

Jawa dan Luar Jawa. Perkembangan juga diikuti dengan peningkatan manejemen dan kinerja perusahaan. Tahun 1983 – 1992 (Era Ekspansi), tahun 1984 mulai bergerak di bidang real estate, tahun 1987 mampu mengekspor hasil produksi ke Malaysia, Bangladesh, Srilangka, Turki, Jepang, Perancis, Belanda, Spanyol, Jerman, Italia, Australia dan Amerika. Tahun 1998 dapat memproduksi pipa beton tipe inti dengan systemVibro press centrifugal . Tahun 1993 sampai sekarang (Era Kompetisi), menghadapi suatu keadaan di era globalilasi PT. Wijaya Karya Beton. Tbk berkecimpung dalam bidang kontraktor, industri, dagang,realty property dan sebagainya. 2.2.

Lokasi PT. Wijaya Karya Beton Boyolali. Tbk

Lokasi pabrik PT. Wijaya Karya Beton Boyolali. Tbk terletak di Mojosongo Kecamatan Mojosongo Kabupaten Boyolali di Jl. Raya Boyolali – Solo km 4,5 Mojosongo Boyolali, Karesidenan Surakarta. 2.3.

Struktur Organisasi Perusahaan

Pengorganisasian dalam perusahaan bertujuan agar pekerjaan dapat diatur dan didistribusikan kepada karyawan perusahaan sehingga dapat diselesaikan memiliki kebutuhan

secara

bentuk struktur

efektif

dan

organisasi

danbentuk

efisien.

Setiap

yang berbeda

perusahaan

sesuai

dengan

perusahaansertafaktor-faktoryang

mempengaruhinya seperti tenaga kerja, manajemen dan jenis kegiatan yang dilakukan perusahaan.Adapun bagan organisasi pada PT.Wijaya Karya Beton PPB Boyolali.

6

Gambar 1.1 Struktur Organisasi

PT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk  Adapun bagan struktur organisasi tersebut dapat di deskripsikan sebagai berikut : 

Manager Pabrik  Tugas : •

Melaksanakan fungsi koordinasi atas pelaksanaan sistem manager produk ISO 9000.

•

Melaksanakan kajian perencanaan mutu atas produk yang dihasilkan.

7

•

Melaksanakan kajian produksi dan instansi kerja berkaitan dengan sistem mutu di pabrik.

•

Menyusun perencanaan pengauditan mutu internal pabrik.

Wewenang : •

Mengusulkan RAB.

•

Mengadakan perekrutan atas rekomendasi pusat.

•

Mengesahkan pendanaan yang berlaku.

•

Mengesahkan bukti kas dan memorial .

•

Mengusulkan pemberhentian karyawan.

•

Menetapkan mitra kerja.

•

Menyetujui izin cuti.

•

Menyetujui pengadaan materi atau alat bantu produksi atau suku cadang sesuai kebijaksaaan yang berlaku.



Seksi Teknik & Mutu Tugas : •

Menyusun perencanaan teknik guna mencapai tujuan produksi sesuai dengan persyaratan teknik yang sesuai kontrak.

•

Mengupayakan terciptanya efisiensi dan efektivitas penggunaan sumber daya di pabrik melalui desain dan metode produksi.

•

Melaksanakan penetapan sistem manajemen mutu ISO 9000 dan manajemen mutu lain yang dikembangkan perusahaan.

•

Mengusulkan kebutuhan sesuai arah perkembangan bawahan.

8

Wewenang : •

Merekomendasikan hasil-hasil uji produk baru di pabrik.

•

Merekomendasikan perbaikan komposisi bahan-bahan proses atau metode peralatan.



Seksi Perencanaan & Evaluasi Produksi Tugas : •

Melaksanakan pengadaan produksi di pabrik dengan tertib.

•

Menyusun laporan produksi yang akurat secara berkala serta mengevaluasi sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

•

Memberi

pembinaan

bawahan

sesuai

arah

pertanggungjawaban

perusahaan. Wewenang : •

Merekomendasikan tujuan pembelian permohonan pada pemasok.

•

Merekomendasikan perencanaan dan memprioritaskan produksi di pabrik berdasar kapasitas sumber daya yang t ersedia.

•

Memberikan informasi pada setiap fungsi penyimpanan biaya dari perencanaan.



Seksi Peralatan Tugas : •

Menyusun peralatan atau pencetakan suku cadang guna tercapai sasaran produksi.

•

Mengatur sumber daya aktivitas peralatan dengan efektivitas tinggi.

9

•

Mengadakan dan mengevaluasi kebutuhan suku cadang dan peralatan pabrik dan memobilisasi kebutuhan pabrik.

Wewenang : •

Mengatur pembagian staf dan peralatan.

•

Mengusulkan perbaikan alat dan mesin.

•

Menghentikan pengalokasian peralatan dan mesin bila dianggap bahaya.



Seksi Keuangan dan Personalia Tugas : •

Mengatur

pendanaan

dengan

meningkatkan

efisiensi

dan

efektivitas tinggi. •

Mengolah informasi keuangan dan personalia, sekretariat dengan pemakaian kebutuhan pabrik dan perusahaan.

•

Memaksimalkan pelaksanaan fungsi keuangan, fungsi perpajakan, sekretariat dengan pemakaian kebutuhan pabrik dan perusahaan secara tertib.

•

Menyajikan laporan keuangan secara berkala sesuai dengan ketentuan perusahaan.

•

Melaksanakan pengadaan pabrik secara berkala sesuai dengan ketentuan perusahaan dengan lingkup kerja.

Wewenang : •

Mengusulkan pemesanan kebutuhan pabrik.

•

Merekomendasikan kebutuhan pendanaan dan permintaan droping di pabrik.

10



•

Merekomendasikan persetujuan pembayaran kepada pihak yang ke-3.

•

Meneliti keabsahan buku memo, kas dan bank.

Unit Produksi Tugas : •

Menyusun penjadwalan secara detail dan penjadwalan sumber daya.

•

Mengelola

jalur

produksi

dan

melaksanakan

produksi

sesuai

 jadwal mutu dan syarat mutu yang ditetapkan. •

Menyusun perencanaan produk akurat secara berkala.

•

Mengendalikan

proses

produksi

dalam

rangka

menjaga

keselamatan dan kesehatan kerja. Wewenang :

2.4.

•

Merekomendasikan sumber daya sesuai dengan lingkup tugas.

•

Menetapkan tugas kepala shif.

•

Merekomendasi pemilihan mitra kerja produksi.

•

Mengusulkan, memperbaiki metode dan proses produksi.

Kegiatan Perusahaaan

PT. Wijaya Karya Beton Boyolali. Tbk

mempunyai kegiatan

utama yaitu sebagai tempat produksi tiang listrik (TL), tiang pancang (TP), batalan jalan rel (BJR), balok jembatan, sheat steel , coor cated  sheet pile (CCSP) Kegiatan pemasaran hasil produksi dilaksanakan oleh

PT. Wijaya Karya Beton.

11

2.5.

Produksi dan Pemasaran 



Bentuk Hasil Produksi antara lain : •

Tiang Listrik (TL)

•

Tiang Pancang (TP): kotak, segitiga, bulat.

•

Batalan Jalan Rel (BJR).

•

Balok Jembatan.

•

Sheat Steel

•

Coor Cated Sheet Pile (CCSP)

Daerah Pemasaran Pemasaran

hasil

produksi

Pabrik Produk Beton meliputi

wilayah Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY). 

Sarana Angkutan yang digunakan. Sarana

angkutan

yang

dipergunakan

dalam

menyalurkan

hasil produksi berupa trailer dan tronton. 2.6.

Bahan Baku

Untuk memenuhi syarat standart beton dan untuk mencapai kepuasaan para konsumen PT.Wijaya Karya Beton. Tbk memanfaatkan beberapa bahan baku yang diantaranya adalah sebagai berikut : 1.  Adminixture/adiktive 2. Air 3. Besi 4. FlyAsh

12

5. Pasir 6. Semen 7. Split  Namun

dari

banyaknya

bahan

baku

tersebut

tidak

biasa

menghasilkan beton yang sempurna tanpa didukung oleh sumber daya manusia( SDM ) yang baik khususnya para operator yang handal dan profesional serta alat – alat yang digunakan yang serba otomatis dan modern. 2.7.

Kesejahteraaan dan Keselamatan Kerja

Untuk meningkatkan produksi maka perusahaan mengambil kebijaksaan dengan memberikan fasilitas kesejahteraan pada semua karyawan yang ada, diantaranya ialah : •

Pemberian Asuransi Tenaga Kerja ( ASTEK )

•

Pemberian Tunjangan – Tunjangan

•

Pemberian Izin dan Cuti Sedangkan untuk menunjang dan mewujudkan program – progam

yang telah ditetapkan dan untuk memperlancar proses produksi, maka perusahaaan memberikan sarana keselamatan kerja. Diantaranya berikut : •

Meningkatkan efisiensi dan produktivitas kerja, sehingga dapat meningkatkan taraf hidup pekerja dan meningkatakan pendapatan perusahaan.

•

Melindungi tenaga kerja dan masyarakat sekitar dari hal – hal yang tidak diinginkan. Misal : pengadaan dokter jaga dan poliklinik selama proses

produksi

berlangsung,mewajibkan

tenaga

kerja

untuk 

menggunakan perangkat keselamatan kerja ( helm, sepatu, masker,

13

tutup telinga ), menempatkan slogan – slogan keselamatan kerja di sekitar pabrikdi tempat yang mudah terlihat. •

Memperbaiki lingkungan kerja, sarana kerja, dan ketrampilan tenaga kerja dalam mengoperasikan alat – alat mesin.

•

Kesejahteraan dan keselamatan kerja sangat mutlak dan harus dilaksanakan

oleh

perusahaan,

karena

mencegah terjadinya kecelakaan kerja.

14

dapat

menekan

bahkan

BAB III KLASIFIKASI BOILER

3.1.

Pengertian Boiler

Boiler merupakan bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam berupa energi kerja. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air panas atau steam pada tekanan dan suhu tertentu mempunyai nilai energi yang kemudian digunakan untuk mengalirkan panas dalam bentuk energi kalor ke suatu proses. Jika air didihkan sampai menjadi steam, maka volumenya akan meningkat sekitar 1600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga sistem boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

3.2.

Proses Kerja Boiler

Dalam suatu proses untuk memanasakan cairan dan menjalankan suatu mesin (commercial and industrial boilers), atau membangkitkan energi listrik dengan merubah energi kalor menjadi energi mekanik  kemudian memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik  (power  boilers) . Namun ada juga yang menggabungkan kedua sistem boiler

tersebutyang

memanfaatkan

tekanantemperatur

tinggi

untuk 

membangkitkan energi listrik, kemudian sisa steam dari turbin dengan keadaan tekanantemperatur rendah dapat dimanfaatkan ke dalam proses industri dengan bantuan heat recovery boiler.

15

Gambar 1.2. Bagian-Bagian Boiler.

Siste  boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem team dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran isediakan untuk  keperluan pe awatan dan Energi kalor yang dibangkitk n dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan, temperaturdan laju aliran yang menentukan pemanfaatan team yang akan digunakan. Berdasarkan ketiga hal tersebut sistem

boil r

mengenal

keadaan

tekanantemperat ur

rendah (low

 pressure/LP) dan tekanantemperatur tinggi (high press re/HP), dengan

perbedaan

iu

pemanfaatansteam

yang keluar dari

sistem

boiler

dimanfaatkan perbaikan dari sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan se agai bentuk pemeliharaan untuk mencegah t erjadi kerusakan dari

sistem steam.

produksi stea titik

Sistem steammengumpulkan

d n

mengontrol

dalam boiler. Steamdialirkan melalui sist m pemipaan ke

pengguna.Pada

keseluruhan

sistem,

tekanan steam

diatur

menggunakan   kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan.Sistem bahan bakar dalah semua peralatan yang digunakan unt uk menyediakan

16

bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan.Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem. Sebelum menjelaskan keanekaragaman boiler, perlu diketahui komponen dari boiler yang mendukung teciptanya steam, berikut komponen-komponen boiler: -

Furnace

Gambar 1.3. Furnace.

Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa

bagian

dari  furnacediantaranya

:refractory,

ruang

perapian, burner, exhaust for flue gas, charge and discharge door.

17

-

Steam Drum

Komponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan steam.Steam masih bersifat jenuh (saturated steam). -

Superheater 

Komponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses industri. -

 Air Heater 

Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab yang akan masuk ke dalam tungku pembakaran. -

 Economizer 

Komponen

ini

merupakan

ruangan

pemanas

yang

digunakan untuk memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya maupun air umpan baru. -

Safety valve

Komponen ini merupakan saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam -

 Blowdown valve

Komponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada di dalam pipa steam.

18

3.3.

Klasifikasi Boiler

Setelah mengetahui proses singkat, sistem boilerdan komponen pembentuk sistem boilerperlu diketahui keanekaragaman boiler. Berbagai bentuk boiler telah berkembang mengikuti kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk-produk boiler sebelumnya yang dipengaruhi oleh gas buang boiler yang mempengaruhi lingkungan dan produk  steamseperti apa yang akan dihasilkan. Berikut klasifikasi boiler yang telah dikembangkan: 3.3.1. Berdasarkan Tipe Pipa : -

Fire tube

Tipe boiler pipa api memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang rendah. Cara kerja : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut. -

Water tube

Tipe boiler pipa air memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi. Cara Kerja : proses pengapian terjadi diluar pipa, kemudian panas yang dihasilkan memanaskan pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu

economizer ,

melalui

dihasilkan

terlebih

dahulu

kemudiansteam dikumpulkan

di

yang dalam

sebuah steam-drum . Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui

tahap

secondary

superheater 

dan  primary

superheater  baru steamdilepaskan ke pipa utama distribusi.

Didalam pipa air, air yang mengalir harus dikondisikan terhadap mineral atau kandungan lainnya yang larut di

19

dalam air tesebut.Hal ini merupakan faktor utama yang harus diperhatikan terhadap tipe ini. Tabel 1.1.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tipe pipa.

No.

Tipe

Keuntungan

Kerugian

Boiler 1

Fire

Proses pemasangan

Tekanan operasi steamterbatas untuk 

Tube

mudah dan cepat,

tekanan rendah 18 bar.

Tidak  membutuhkan settin gkhusus.

Investasi awal

Kapasitas steam relatif kecil (13.5

boiler ini murah.

TPH) jika dibandingkan dengan water  tube.

Bentuknya

Tempat pembakarannya sulit

lebihcompact 

dijangkau untuk dibersihkan,

dan portable.

diperbaiki dan diperiksa kondisinya.

Tidak 

Nilai effisiensinya rendah, karena

membutuhkan area

banyak energi kalor yang terbuang

yang besar untuk 1

langsung menuju stack.

HP boiler. 2

Water 

Kapasitas steam

Tube

besar sampai 450

Proses konstruksi lebih detail.

TPH. Tekanan operasi

Investasi awal relatif lebih mahal.

mencapai 100 bar. Nilai effisiensinya

Penanganan air yang masuk ke dalam

relatif lebih tinggi

boiler perlu dijaga, karena lebih

dari fire tube boiler.

sensitif untuk sistem ini.

3.3.2. Berdasarkan Bahan Bakar Yang Digunakan :

20

-

Solid fuel

Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaranantara percampuran bahan bakar padat (batu bara, baggase rejected product , sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas. -

Oil Fuel

Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler bahan bakar padat dan listrik. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar cair (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas. -

Gaseous Fuel

Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar. Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen dan sumber panas. -  Electric Tipe boiler listrik memiliki karakteristik : harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.

21

Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik  yang menyuplai sumber panas. 3.3.3. Berdasarkan Kegunaan :

-

Power Boiler 

Tipe power boiler  memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik dan sisa steamdigunakan untuk menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator. -

 Industrial Boiler 

Tipe industrial

boiler  memiliki

karakteristik

:

kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau  fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang. -

Commercial Boiler 

Tipe commercial boiler  memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau  fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah.

22

-

 Residential Boiler 

Tipe residential boiler  memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe  fire tube boiler , hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah -

 Heat Recovery Boiler 

Tipe heat recovery boiler  memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasil steam ini digunakan untuk  menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler  atau  fire tube boiler, hasil steam

yang

dihasilkan

kapasitas yang besar.

23

memiliki

tekanan

dan

Tabel 1.2.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan kegunaan.

No

Tipe Boiler

Keuntungan

Kerugian

. 1

Power Boiler  Dapat menghasilkan listrik  Konstruksi awal relatif 

dan

mahal.

sisa steam dapat menjalankan proses industri.

2

 Industrial  Boiler 

Steam yang dihasilkan

Perlu diperhatikan faktor

memiliki tekanan tinggi

safety.

Penanganan boiler lebih

Steam yang dihasilkan

mudah.

memiliki tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif  murah. 3

Commercial  Boiler 

Penanganan boiler lebih

Steam yang dihasilkan

mudah.

memiliki tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif  murah. 4

 Residential  Boiler 

Penanganan boiler lebih

Steam yang dihasilkan

mudah.

memiliki tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif  murah. 5

 Heat   Recovery

Penanganan boiler lebih

Steam yang dihasilkan

mudah.

memiliki tekanan rendah.

 Boiler 

Konstruksi awal relatif  murah.

24

3.3.4. Berdasarkan Konstruksi Boiler :

-

Package Boiler 

Tipe package boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat, pengiriman langsung dalam bentuk  boiler. -

Site Erected Boiler 

Tipe site erected boiler  memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen. Tabel 1.3.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan konstruksi.

No. 1

Tipe Boiler

Keuntungan

Package

Kerugian

Mudah pengirimannya.

Terbatas tekanan dan kapasitas kerjanya.

 Boiler 

Dibutuhkan waktu yang

Komponen-komponen boiler

singkat untuk 

tergantung pada produsen

mengoprasikan setelah

boiler.

pengiriman. 2

Site Erected 

Tekanan dan kapasitas

Sulit pengirimannya, memakan

 Boiler 

kerjanya dapat

biaya yang mahal.

disesuaikan keinginan. Komponen-komponen

Perlu waktu yang cukup lama

boiler dapat dipadukan

setelah boiler berdiri, setelah

dengan produsen lain.

proses pengiriman.

3.3.5.Berdasarkan tekanan kerja boiler :

-

 Low Pressure Boilers

Tipe low pressure boiler memiliki karakteristik : tipe ini memiliki

tekanan steam

operasi

25

kurang

dari

15

psig

atau

menghasilkan air panas dengan tekanan dibawah 160 psig atau 0

temperatur dibawah 250 F. -

 High Pressure Boilers

Tipe high pressure boiler memiliki karakteristik : tipe ini memiliki tekanan steam operasi diatas 15 psig atau menghasilkan air 0

panas dengan tekanan diatas 160 psig atau temperatur diatas 250 F. Tabel 1.4.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tekanan kerja.

No.

Tipe

Keuntungan

Kerugian

Boiler  Low

1

Pressure

Tekanan rendah sehingga

Tekanan yang dihasilkan

penanganannya tidak terlalu

rendah, tidak dapat

rumit

membangkitkan listrik.

Area yang dibutuhkan tidak  terlalu besar, dan biaya konstruksi tidak lebih mahal dari high pressure boiler  2

 High

Tekanan yang dihasilkan tinggi

Tekanan tinggi sehingga

Pressure

sehingga dapat membangkitkan

penanganannya perlu

listrik dan sisanya dapat didaur

diperhatikan aspek 

ulang untuk mengoprasikan

keselamatannya.

proses industri. Area yang dibutuhkan besar dan biaya konstruksi lebih mahal darilow pressure boiler.

3.3.6.Berdasarkan Cara Pembakaran Bahan Bakar : -

Stoker Combustion

Tipe stoker combustion memiliki karakteristik : tipe ini memanfaatkan bahan bakar padat untuk melakukan pembakaran, bahan bakar padat dimasukkan kedalam ruang pembakaran melalui

26

conveyor  atau manual. Tipe ini memiliki sisa pembakaran yang

harus diatangani berupa bottom ash atau  fly ash yang dapat mencemari lingkungan. -

Pulverized Coal

Cara kerja : proses ini menghancurkan batu bara dengan ball mill atau roller mill sehingga batu bara memiliki ukuran kurang dari 1 mm. kemudian batu bara berupa bubuk ini disemprotkan ke dalam ruang pembakaran. -

Fluidized Coal

Cara kerja : proses ini menghancurkan batu bara dengan crusher, sehingga batu bara memiliki ukuran kurang dari 2 mm.

Pada proses ini pembakaran dilakukan dalam lapisan pasir, batu bara akan langsung membara jika mengenai pasir. -

Firing Combustion

Tipe  firing memiliki karakteristik : tipe ini memanfaatkan bahan bakar cair, padat, dan gas untuk melakukan pembakaran, pemanasan yang terjadi lebih merata. Cara kerja : bahan bakar cair digunakan sebagai preliminary  firing fuel dimasukkan kedalam ruang pembakaran melalui oil gun.

Setelah tercapai temperatur yang sesuai, pembakaran diambil alih oleh coal nozzle atau gas nozzle. Tabel 1.5.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan pembakaran.

No.

Tipe Boiler

Keuntungan

1

Stoker 

Konstruksinya relatif 

Limbah yang diproduksi

sederhana.

pembakaran lebih banyak 

Combustion

Kerugian

Panas yang dihasilkan kurang merata jika tidak ada komponen pendukung. Effisiensi relatif rendah 2

Pulverized 

Efisiensi relatif tinggi.

27

Konstruksinya rumit dan

membutuhkan dana investasi yang mahal. Proses pembakaran lebih merata pada tungku pembakaran. 3

Fluidized Bed  Efisiensi relatif tinggi.

Konstruksinya rumit dan membutuhkan dana investasi yang mahal.

Suhu pembakaran tidak  0

mencapai suhu 1000 C sehingga tidak  menimbulkan NOX. Firing

4

Limbah yang

Konstruksi relatif rumit,

diproduksi pembakaran

perlu nozzle.

lebih sedikit. Panas yang dihasilkan lebih merata. Effisiensi relatif lebih baik.

3.3.7 Berdasarkan Material Penyusun Boiler:

-

Steel

Tipe boiler dari bahan steel memiliki karakteristik : bahan baku utama boiler terbuat menggunakan steel pada daerah steam. -

Cast Iron

Tipe boiler dari bahan cast iron memiliki karakteristik : bahan baku utama boiler terbuat menggunakan besi corpada daerah steam. Tabel 1.6.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan material.

No.

Tipe

Keuntungan

Kerugian

28

Boiler 1

Steel

Kuat dan tahan lama.

Biaya relatif mahal.

Dapat dialiri steamuntuk 

Konstruksi lebih rumit.

tekanan tinggi. 2

Cast 

Biaya relatif murah.

Rentan dan mudah rusak.

Konstruksi lebih

Dapat dialiri steam untuk 

sederhana.

tekanan yang terbatas.

 Iron

BAB IV TINJAUAN UMUM MESIN BOILER

29

4.1.  Unit Cooling Water

Sistem unit cooling water  dapat dikatagorikan menjadi dua bagian sebagai berikut : 1. Soft Water  Pada umumnya Soft Water  khusus digunakan untuk air umpan boiler (Feed Water Boiler). Saat water  mengalami treatment  lagi yaitu didalam suatu tangki yang disebut softener Tank. Didalam softener Tank  dilengkapi Resin Na+ yang bertujuan untuk mengikat Ca ( Calcium ) dan  Mg ( Magnesium ) yang merupakan komponen pembentuk kerak mineral

CaCoᴈ yang akan menempel pada dinding Boiler sehingga menghamabat terbentuknya panas. Bila konsentrasi Cad an Mg sudah terlalu banyak yang diikat oleh resin Na+ maka akan terjadi kejenuhan atau tidak  trace ( total hardness CaCoᴈ ) di atas 4 ppm. Harus dilakukan regenerasi denagan garam dapur NaCI larutan garam ± 700 kg/regenerasi, begitu seterusnya. Disamping Boiler yang menggunakan Soft Water  untuk kepentingan proses A –  500expantion Tank Diesel , Compresor, Cooling Tower  dari mikro lab untuk aquades 2. ServiseWater. Servise water  tidak mengalami treatment lagi tetapi langsung

dipompa dari water pit  dengan Pompa P – 709.1 dan P – 709.2 ke tangki Fc. 702 yang kemudian didistribusikan keseluruh pabrik secara grafitasi. Servise water  merupakan air servise untuk  cleaning, cleaning MCK,

masak dll. 4.2.

Unit Boiler 

Boiler merk : LOOS Spesifikasi 30

•

Buatan

: Gunzenhousen (German)

•

Type

: Universal

•

Kapasitas

: 14 ton steam / jam

•

Tekanan Kerja uap

: 10 – 11 bar

•

Temperature

: 350  ᴼ C /160  ᴼ C

•

Luas Bidang panas

: 380 m²

•

Efisiensi

: 89 %

•

Bahan Bakar

: Residu ( R 1 )

•

Konsumsi Bahan Bakar maksimal

: 876 kg/jam.

4.3. Bagian – bagian Utama Boiler

1.

Dapur Pembakaran

31

Gambar 1.4. Dapur Pembakaran.

Bagian ini merupakan tempat terjadinya pembakaran dimana udara yang ditiupkan blower  bercampur dengan bahan bakar sudah dikabutkan oleh burner , bagian ini dikenal dengan lorong apipipa api.

Gambar 1.5.Lorong Api.

Bagian ini berupa pipa – pipa yangtersusun sejajar dimana gas panas yang dihasilkan pembakaran dilorong

32

apiakan keluar lewat pipa – pipa api yang secara langsung memanaskan air dalam boiler. 2.  Deaerator 

Gambar 1.6. Daerator.

Alat ini berfungsi untuk pemanas awal air boiler dan untuk membuang sisa – sisa oksigen yang ikut terbawa dari  feed water boiler  untuk mencegah terjadi korosif  dalam

boiler, pemanas dalam deaerator  diambil dari steam header  (kepala uap).

3. Feed Water Tank 

33

Gambar 1.7. Feed Water Tank.

Alat ini merupakan perlakuan pemanasan lanjutan dari deaerator  dan juga untuk menampung air isian boiler ( feed  water boiler ).

4.  Heat Exchanger 

Gambar 1.8. Heat Exchanger.

34

Fungsi alat ini juga sebagai pemanas awal feed water  b iler  dengan menggunakan  pans condensate yang dihasilkan

oleh steam header. 5.  E  onomizer 

Gambar 1.9. Economizer.

Merupakan bagian terakhir system p manas sebelum air umpan ( feed water ) masuk ke ruang boiler. Dimana p manasnya berasal dari sisa gas bekas

/ gas buang yang

sudah tidak digunakan lagi yang nantinya terbuang lewat cerobong ( cymney ). 4.4.Spesifikasi Boiler

1.

Berdasar an tekanan bejananya, ketel uap dibedakan atas : a. Ketel uap tekan kerja rendah

: < 2 atm

b. Ketel uap tekanan kerja sedang

: 20 – 50 atm

c. Ketel uap tekanan kerja tinggi

: 50 – 140 atm

d. Ketel uap tekan kerja sangat tinggi

: > 14 atm

35

2.

3.

Berdasarkan kapasitasnya, ketel uap dibedakan atas : a. Ketel uap kapasitas rendah

: < 10 ton/jam

b. Ketel uap kapasitas sedang

: 10 – 100 ton/jam

c. Ketel uap kapasitas tinggi

: 100 – 500 ton/jam

d. Ketel uap kapasitas sangat tinggi

: > 500 ton/jam

Berdasarkan kedudukan, ketel uap dibeddakan atas : a. Ketel uap horizontal . b. Ketel uap vertical. c. Ketel miring ( inclined  ).

4.

Berdasarkan kontruksinya, ketel uap dibedakan atas : a. Ketel uap lorong api ( shell tubes boiler  ) b. Ketel uap pipa – api ( fire tubes boiler ) c. Ketel uap pipa – pipa air ( water tubes boiler  )

5.

Berdasarkan tempat pemakaiannya, ketel uap dibedakan atas : a. Ketel uap darat. b. Ketel uap laut.

6.

Berdasarkan bahan bakar yang digunakan, dibedakan atas : a. Ketel uap bahan bakar padat ( batu bara, ampas, tebu , kayu ). b. Ketel uap bahan bakar cair ( Minyak residu, solar ). c. Ketel uap bahan bakar gas ( Minyak bumi, gas dapur tinggi ). d. Ketel uap bahan bakar nukir.

36

4.5. Parameter dalam Pengoperasian Boiler 4.5.1. Aliran uap (Steam Flow )

Yaitu banyaknya uap yang harus dihasilkan boiler pada tingkat pengoperasian Continous

tertentu.Pengoperasian

pada

MCR (Maximum

Rating) merupakan pengoperasian boiler pada tingkat

aliran uap maksimum yang bisa dijalankan secara berkelanjutan.Jika melebihi tingkat ini bisa merusak peralatan ataupun meningkatkan biaya perawatan. Control Load untuk beban penuh aliran uap sekitar 48% dan

sekitar 47 % untuk aliran uap pada tingkat MCR. Control load  merupakan titik dimana suhu uap utama maupun uap pemanasan ulang telah mencapai titik desain kerjanya ( kondisi stabil ). 4.5.2. Tekanan Boiler

Untuk mendapatkan energi yang sesuai dengan kebutuhan turbin agar dapt menggerakkan generator,maka tekanan uap panas kering yang dihasilkan harus sesuai dengan kebutuhan beban.Dalam hal ini,tekanan uap dapat diatur melalui reheater  dan superheater. 4.5.3. Temperatur Uap

Dalam proses konversi wujud dari cair menjadi uap,air perlu dipanaskan dalam  furnace.Panas yang dihasilkan dari proses pembakaran dalam  furnace tersebut juga harus diperhatikan agar suhu uap yang dihasilkan memenuhi standar yang ditentukan.Karena jika suhu uap kurang maka efisiensi akan turun tapi jika terlalu t inggi akan berpengaruh pada gas buangnya. 4.5.4. Efisiensi Boiler

Untuk melihat apakah desain suatu boiler telah tepat ditentukan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi,diantaranya 37

kegunaan unit boiler itu sendiri yaitu apakah uap yang harus dihasilkan konstan atau bervariasi sesuai kebutuhan generator pembangkit listrik. Selanjutnya yang menentukan juga adalah jenis dan kualitas bahan bakar yang akan dibakar : apakah padat,cair atau gas.Seberapa banyak uap harus dihasilkan tiap jamnya apakah ratusan atau bahkan jutaan pon tiap jamnya juga perlu dipertimbangkan dalam desain. Pembentukan

uap

yang

dipengaruhi

penyerapan

panas

harus

memenuhi setidaknya komponen berikut ini : a. Tekanan kerja tiap bagian dari boiler,hal ini penting untuk  distribusi dan pemenuhan kebutuhan sistem dalam proses pengubahan air menjadi uap. b. Struktur power plant yang tepat untuk tipe proses pembakaran yang dipilih. c.

Ukuran yang tepat dan pengaturan permukaan perpindahan panas untuk penyerapan panas saat proses pembakaran.

d. Perlengkapan yang dibutuhkan selama proses.Alat untuk  memasukkan udara,bahan bakar dan mengalirkan air. Piranti untuk

memindahkan

hasil

pembakaran

dan

sistem

pengendalian proses. 4.5.5. Fuel analysis

Analisa ini dilakukan untuk mengatuhi kandungan oksigen, hidrogen dan karbon yang terdapat dalam bahan bakar yang digunakan.Karena kualitas bahan bakar dulu dengan sekarang bisa sangat berbeda.Perbedaan ini berpengaruh terhadap kebutuhan udara dan panas yang dilepaskan di ruang bakar,begitu juga dengan massa aliran gas buang yang meninggalkan ruang bakar.

38

4.5.6. Feedwater temperature

Perubahan suhu air yang masuk ke boiler menentukan tingkat pembakaran yang diperlukan di  furnace, lebih lanjut akan mempengaruhi panas yang dihasilkan dan banyaknya massa aliran. 4.5.7. Excess Air

Banyaknya udara yang masuk ruang bakar berpengaruh terhadap jumlah panas yang dibawa dari  furnace ( dry gas loss ) , banyaknya udara yang keluar merupakan faktor penting untuk  menghitung efisiensi boiler. 4.6. Keuntungan dan Kerugian Boiler 4.6.1. Ketel uap Lorong api

Kontruksi ketel uap lorong api terdiri dari suatu tangki yang terdapat silinder berisiair, dimana dalam tangki tersebut terdapat silinder yang lebih kecil yang berfungsi sebagai ruang bakar dan saluran gas asap hasil reaksi pembakaran bahan bakar. Silinder kecil ini disebut lorong api dengan posisi terbenam dalam tangki air sehingga kalor yang diterima dari proses pembakaran bahan bakar dapat diserap oleh air disekelilingnya. Penyarapan oleh air yang terjadi didalam tangki adalah secara konduksi dan konveksi lewat dinding lorong api dan dinding dari tangki air yang dilewati gas asap hasil reaksi pembakaran bahan bakar.

39

Contoh – contoh ketel uap lorong api antara lain : a.

Ketel uap cornwall

Gambar 1.10. Ketel Uap Cornwall.

b. Ketel uap Lancashire

Gambar 1.11. Ketel Uap Lancashire.

40

c. Ketel uap lorong tegak 

Gambar 1.12. Ketel Uap Lorong Tegak.

Ketel Cornwall mempunyai suatu lorong apai sedangkan ketel  Lancasshire mempunyai dua lorong api. Penggunaan dua lorong api pada ketel  Lancasshire bertujuan dengan kapasitas yang sama akan diperoleh luas bidang pemanas yang lebih besar sehingga panas yang diperoleh lebih besar pula. Keuntungan –  keuntungan ketel uap lorong api secara garis besar adalah sebagai berikut. a. Kontruksinya sederhana, maka perawatan, perbaikan dan pembersihan mudah dilakukan. b. Ketel tidak begitu peka terhadap ayarat kualitas air. c. Karena isi air didalam tangki ketel cukup banyak, maka dapat melayani variasi perubahan kapasitas yang agak  besar.

41

Kerugian - kerugian atau kelemahan ketel uap lorong api adalah sebagai berikut. a. Oleh karena volume air didalam ketel sangat besar dibandingkan denagn luas permukaan yang dipanasi gas asap, maka pemanasan awalnya lama. b. Kapasitas rendah ( < 6 ton/jam ), karena luas bidang pemanasannya kecil. c. Efisiensi rendah. d. Tekanan kerja ketel rendah, masih dibawah 20 ton. 4.6.2 Ketel Uap Pipa –  pipa Api

Ketel uap pipa – pipa api merupakan pengembanagan dari ketel uap lorong api dengan cara memperbesar luas bidang pemanasannya. Kontruksi ketel uap pipa – pipa api terdiri tangki air yang berbentuk silinder didalam pipa – pipa kecil ini mengalir gas asap hasil pembakaran memanasi air disekitar pipa – pipa kecil tersebut.Kecuali pipa – pipa api, didalam terdapt juga lorong api yang berfungsi sebagai ruang bakar. Dibanding denagan ketel uap lorong api, ketel uap pipa – pipa api mempunyai beberapa keuntungan antara lain : a. Luas bidang yang dipanaskan oleh gas asap lebih besar. b. Volume air ketel lebih kecil sehingga pemanasan awalnya lebih cepat. c. Kapasitas lebih besar, tetapi masih jarang melampaui kapasitas 9 ton/jam dan tekanan 20 atm. d. Efisiensinya lebih baik.

42

Kerugian – kerugian atau kelemahannya dibandingkan dengan ketel lorong api adalah sebagai berikut : a. Kontruksinya lebih rumit, sehingga perawatan juga lebih rumit. b. Banyak bagian yang terbentuk bidang datar dimana bentuk inikurang kuat terhadap, tekanan sehingga memerlukan penahanan yang cukup kuat. Contoh-contoh ketel uap pipa – pipa anatara lain : a. Ketel uap De Shelde. b. Ketel uap Schot. c. Ketel uap pipa – pipa api tegak. d. Ketel uap Lokomotif. e. Ketel uap howder Johson( ketel uap Schot  yang dilengkapi dengan superheater  ). 4.6.3. Ketel Uap Pipa  –  pipa Air

Kontruksi ketel uap ini terdiri dari susunan pipa – pipa yang melapisi dinding ruang bakar dimana didalam pipa – pipa tersebut menaglir air yang akan dipanasi yang akan diubah menjadi uap, sedang gas asap menagalir memanasi dari ruang pipa. Ketel uap pipa – pipa air, kecuali ketel uap sirkulasi paksa berpompa langsung “ once through boiler   “ mempunyai tangki air yang berfungsi untuk memisahkan uap dengan air.

43

Keuntungan – keuntungan ketel uap pipa air dibandingkan dengan ketel uap pipa – pipa adalah sebagai berikut : a. Untuk kapasitas yang sama volume air atau isian didalam ketel jauh lebih sedikit, maka pemanasan awalnya jauh lebih cepat. b. Luas permukaan yang dipanaskan jauh lebih cepat. c. Kapasitas, tekanan, dan temperature dapt direncanakan lebih tinggi. d. Efisiensi ketel uap dapat lebih baik. Kerugian – kerugian atau kelemahan ketel uap pipa – p ipa air dibandingkan ketel uap pipa – pipa api adalah sebagai berikut : a. Kontruksi tidak sederhana, sehingga perawatan dan pembersihan sulit dilaksanakan. b. Kualitas air isian harus lebih baik. c. Perencanaan lebih sulit. d. Harga lebih mahal. Semakin tinggi tekanan kerja suatu ketel uap, semakin tinggi kualitas air isian yang diperlukan karena kontruksinya makin peka/ sensitive terhadap larutan – larutan didalam air ketel.

44

BAB V PERAWATAN MESIN BOILER

5.1. Perawatan Ketel Uap (Boiler) 5.1.1. Tujuan Perawatan

Perawatan sangat penting karena kelancaransuatu produksi snagat tergantung pada lancarnya kerja dari mesin – mesin serta alasan alat – alat yang digunakan. Adapun yang menjadi tujuan dari perawatan suatu peralatan dalam proses produksi atau operasional suatu perusahaan adalah untuk menekan kerugian akibat kerusakan alat produksi, dengan biaya yang rendah diharapkaan mendapat hasil yang tinggi.Bila dijabarkan lagi, maka tujuan perawatan yang paling efektif dan optimal adalah tercapainya keadaan – keadaan sebagai berikut : 1. Produktivitas yang tinggi. 2. Efesiensi yang tinggi. 3. Ongkos produksi yang rendah. 4. Kualitas produksi yang baik serta memenuhi standar. 5. Keamanan produksi, operasi, mesin dan material terjamin. 6. Kerugian produksi sekecil – kecilnya . 7. Kerusakan dan keausan yang minimum. 8. Umur mesin pabrik yang lama.

45

5.1.2.   Flowchart Perawatan Boiler

Star

Harian

Mingguan

Besihkan ruang kerja

Periksa panel kontroln dan push button operasi (S).

Periksa air

Besihkan sensor ultraviolet (K).

Periksa alat bantu ketel

Bulanan

Besihkan busi, penyebar bahan bakar, dan filter bahan bakar. (B).

Periksa safty valve,gelas penduga, pressure switch (A).

Test alarm system(A).

Periksa fungsi termocouple dan pompa air (E).

Selesai

Keterangan : A = Alat pengaman operasi. B = Burner. E = Ekonomizer. K = Ketel. S = Sistem kontrol.

46

6 Bulan

Bersihkan lorong api, ketel dan bersihkan esin soterner (K).

Periksa dan bersihkan lorong pemanas (E).

Tahunan

Ganti resin softener (K.) .

Untuk mencapai perawatan tersebut di atas perlu diambil, langkah – langkah sebagai tersebut : 1. Peningkatan hasilkerja( performace)dari personil maintenance secar menyeluruh. 2. Pemanfaatan suku cadang secara efisiensi. 3. Pengembangan teknik modifikasi dalam penggantian. 5.1.3. Perawatan Ketel Secara Umum

1. Pembersihan pada ketel uap pastikan ketel uap selalu bersih,tidak ada sampah dan debu di dalam dan di luar ketel uap. 2. Ventilasi Pastikan ventilasi berfungsi dengan baik.Pastikan juga pipapipa yang ada tidak bocor.karena jika mengalami kebocoran kemungkinan terbesar akan menimbulkan explosive (ledakan) sehingga akan menimbulkan kerugian harta benda, kerusakan komponen dan kematian. 3. Komponen komponen boiler Pastikan komponen boiler berfungsi dengan baik.Reparasi atau subtitusi dilakukan jika kondisi komponen sudah tidak  memenuhi

standar.Setelah

melakukan

inspeksi,

buatlah

laporan yang berfungsi untuk mengetahui kondisi boiler sebelumnya.

47

5.1.4. Jenis Perawatan

Jenis perawatan ada 2 macam 1. Perawatan Pada Waktu bekerja. a. Setiap hari dilakukan pengecekan dan pengontrolan pada seluruh ketel, mengisi ketel uap dengan kualitas air isian yang baik, karena dengan mengisi ketel dengan air isian yang baik akan mengurangi endapan dan kerak jika endapan dan kerak terlalu tebal maka menggangu proses penyaluran panas dari dinding pemanas menuju air. b. Selalu mengecek dan memeriksa pompa pengisi air isian memeriksa apakah pompa bekerja dengan baik atau tidak, serta pengontrolan air pengisi ketel dijaga dengan kapasitas yang telah ditentukan. c. Memeriksa saluran air isian dari sumbatan atau kotoran yang akan menghalangi jalannya aliran air isian. d. Memasukkan atau menggunakan bahan bakar dengan kualitas yang baik, sehingga proses pembakaran akan berlangsung dengan baik dan lebih sempurna, bahan bakar disini dapat berwujud gas, padat maupun cair. e. Katub pengamanan dijaga dan disetel pada tekanan 8 kg/cm2. 2. Perawatan pada masa ketel uap tidak bekerja. a. Pada saat akan dihentikannya maka air isian ketel dicampur soda api agar kerak yang ada dalam ketel menjadi lunak dan mudah dibersihkan.

48

b.  Afsluiter  uap induk pada uap ditutup agar uap yang dihasilkan yang mengandung butiran – butiran air tidak masuk ke pipa-pipa penyaluran uap. c. Ketel dikosongkan kemudian dibersihkan dari lumpur dan kotoran yang ada di dalam ketel uap. d. Ketel dibiarkan dingin kemudian ketel dibersihkan dengan melakukan penggosokkan dengan sikat dari kawat. e. Pembersihan abu dari dapur ruang bahan bakar dengan jalan menarik dari bawah pintu bahan bakar. 5.1.5. Perawatan Skala Berkala

Perawatan system berkala ini meliputi perawatan harian, perawatan mingguan, perawatan bulanan, perawatan tahunan. 1.

Perawatan harian Perawatan harian adalah perawatan yang dilakukan setiap hari. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membersihkan ruang kerja. b. Memeriksa air dalam ketel. c. Memeriksa alat bantu ketel. d. Memeriksa pemakaian bahan bakar. e. Membuang endapan air dalam ketel yang terbawa oleh air isian. f.

Memeriksa O2 dan CO2 yang terkandung dalam gas asap.

49

2. Perawatan Mingguan Perawatan mingguan adalah perawatan yang dilakukan setiap seminggu sekali. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membuka kran pembersih pada gelas penduga. b. Menguji katup pengaman. c. Menguji feed water control level s. d. Mengecek penyumbatan pada saluran air ketel. 3. Perawata Bulanan Perawatan bulanan adalah perawatanyang dilakukan setiap sebulan sekali. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membersihkan saringan pompa isap. b. Memeriksa tanada pada sambungan ruang asap . c. Membersihkan alat bantu ketel dan bila perlu diadakan perbaikan. 4. Perawatan Quarterly Perawatan yang dilakukan 6 bulan sekali dengan memeriksa bagian – bagian mesinya, kelistrikannya dan perlengkapan pembakaran. Adapun yang dilakukan adalah : a. Memeriksa kerapatan pintu ruang asap( smoke box doors ). b. Memeriksa kerapatan man hole. c. Memeriksa katup keamanan dan memasang kembali. d. Memeriksa LW alarm di bawah tingkat NW ( NW level ). e. Memeriksa kerapatan safety valve flanges dan modulating valve  flange.

50

 f.

Memeriksa tingkat ketinggian air di water column.

g. Memeriksa gauge

glasses

(gelas penduga ) tidak terjadi

kebocoran. h. Membersihkan kaca pengintai belakang ( rear sight glass ).

i.

Memeriksa keamanan tinggi rendahnya CO2 .

 j.

Memeriksa pressure controller ( pengatur tekanan ).

k. Memeriksan semua panel dan menghilangkan bekas goresan. l.

Memeriksa keamanan power connection di panel.

m. Memeriksa getaran kipas ( fan ). n. Memeriksa keluaran asap. o. Memeriksa fungsi main isolator switch. p. Memeriksa saklar dan tombol di panel operasional. q. Memeriksa jalanya gas dan sambungan pengaman. 5. Perawatan Tahunan Perawatan tahunan adalah perawatan yang dilakukan setiap setahun sekali dan dilakukan pemeriksaan tahunan oleh departemen tenaga

kerja.

Adapun

langkah – langkah

yang

dilakukan

dalam

perawatan tahunan adalh sebagai berikut : a. Menghentikan ketel yang sedang bekerja. b. Ketel uap didinginkan denagn air dalam ketel jangan dibuang dulu, bilan air dalam ketel sudah dingin baru dikeluarkan sedikit demi sedikit. c. Melepaskan alat bantu pada ketel uap.

51

d. Gantikan katup – katup pembuang denagn katup sementara. e. Pasang pompa sirkulasi. f. Isi ketel dengan air yang dicampur denagnlarutan kimia untuk  melepaskan kerak  – kerak yang menempel pada dinging ketel. g. Jalankan pompa sirkulasi supaya air dalam ketel bersikulasi lau buang air dalam ketel tersebut lau periksa kandungan air ( larutan kimia ) dengan menggunakan kertas pH. Campurkan soda ash dalam air yang hendak dibuang sampai kertaspH berwarna kuning. h. Isi ketel dengan air yang sudah dicampur denagn soda ash samapi penuh dan diamakan selama 24 jam. i.

Buang air pembersih ketel.

 j.

Bersihkan ketel dengan menyemprotkan air lunak sampai dinding ketel benar – benar bersih.

k. Setelah semua selesaidiadakan pemeriksaan dari Departemen Tenaga Kerja, bila dinyatakan siap, maka ketel siap dioperasikan lagi.

Tabel 1.7.Metrikpemeliharaan mesin boiler pada PT. Wijaya Karya

Beton Boyolali. Tbk.

52

Pemeliharaan mesin boiler

Waktu Periode

Keterangan

A. Sistem Kontrol 1. Bersihkan dan

1 minggu

priksa panel kontrol 2. Bersihkan pust 

1 minggu

button operasi

B. Ketel 1. Periksa dan

6 bulan

bersihkan lorong api 2. Berihkan dari

6 bulan

kerak dan lumpur 3. Periksa pompo

1 minggu

air 4. bersihkan resin

6 bulan

Di sesuaikan kondisi air

softener 

5. ganti resin

1 tahun

softener 

6. bersihkan dan periksa switch

1 minggu

water level

C. Burner 1. Bersihkan busi

1 bulan

2. Bersihkan sensor

1 minggu

ultraviolet 3. Bersihkan

I bulan

penyebar bahan bakar 4. Bersihkan filter

1 bulan

53

bahan bakar D. Alat pengaman operasi 1. Priksa safety

1 minggu

valve

2. Periksa dan tes

1 minggu

kran gelas penduga 3. Periksa pressure

1 minggu

switch 4. Test alarm sistem

1 bulan

E.  Ekonomizer  1. Periksa fungsi

1 bulan

thermocoupel

2. Periksa dan

6 bulan

bersihkan lorong pemanas 3. Periksa fungsi

1 bulan

pompa air

5.2. Perbaikan Boiler

A. Panel kontrol 1. Motor listrik tidak hidup

54

-

Periksa tegangan listrik apakah sudah masuk dengan benar 3  phase 380 volt.

-

Periksa MCB,contactor.

-

Periksa kabel  power button dengan menggunakan multitester.

B. Boliler 1. Pengapian tidak menyala (Alarm bunyi) -

Periksa tekanan LPG.

-

Periksa busi (elektrode).

-

Periksa bahan bakar.

-

Periksa ultra violet  (sensor).

-

Periksa selenoid valve.

2. Pengapian tidak normal -

Periksa pintu udara.

-

Periksa bahan bakar dan filter bahan bakar.

-

Periksa tekanan bahan bakar.

-

Periksa saluran dan lubang penyebar (Nozel).

-

Periksa pengendali pengapian otomatis.

3. Boiler tidak bisa start  -

Periksa level air (gelas penduga).

-

Periksa fuse.

-

Periksa over load.

C. Peralatan pengaman operasi 1. Water pump tidak normal -

Periksa limit switch level air (gelas penduga).

55

Gambar 1.13. Gelas Penduga. -

Periksa pelampung level air

Gambar 1.14. Pelampung Air.

2. Safety valve bocor -

Bersihkan dan skur klep (valve)

5.3. Pengoprasian Mesin Boiler

A. Sebelum operasi 1. Periksa lingkungan disekitar Mesin boiler dan kondisi alat. 2. Periksa bak air (penanpung air boiler). 3. Periksa level air boiler (gelas penduga). 4. Periksa bahan bakar. 5. Periksa semua stop kran yang harus berfungsi. 6. Periksa water pump, test  secara manual.

56

7. Untuk boiler dengan bahan bakar minyak, periksa tekanan LPG. 8. Periksa dozing pump. 9. Periksa motor-motor pengerak boiler. 10. Periksa sistem elektrik panel boiler. B. Selama operasi boile 1. Hidupkan NFB (No Fuse Breaker). 2. Hidupkan switch start.

3. Periksa pembakaran api kecil. 4. Periksa tekanan bahan bakar. 5.  Blow down paling lama 2 jam sekali. 6. Lakukan proses regenerasi resin sesuai dengan hasil test  kesadahan air. 7. Buka safety valve secara manual minimal 1 hari sekali. 8. Periksa gelas penduga ketinggian air dengan membuka kran gelas penduga. 9. Monitor proses pembakaran selama operasi. 10. Lakukan pengaturan keluaran uap pada kran udara. C. Setelah operasi 1. Matikan switch start boiler. 2. Tutup kran uap induk setelah uap habis. 3. Tambahkan air dalam boiler dengan cara manual.

57