KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH KOMPOSISI BAHAN BAKAR TERHADAP KALOR YANG DIHASILKAN DI RUANG BAKAR BOILER. Abstrak

Transkripsi

1 Jurnal Penelitian STIPAP, 2013, 4 (1) : KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH KOMPOSISI BAHAN BAKAR TERHADAP KALOR YANG DIHASILKAN DI RUANG BAKAR BOILER Arnold Lbn Gaol¹, Giyanto ¹, Shandy Mulia Bangun Hsb ² Abstrak Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh jumlah bahan bakar terhadap massa uap yang dihasilkan atau seberapa berat ( kg ) air yang berubah menjadi uap. Penelitian ini dilaksanaan di Kampus STIP-AP Medan. Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Juli Data penelitian didapat dari eksperimen dan pengukuran isian drum untuk mendapatkan kebutuhan uap yang berbeda, Bahan bakar (cangkang dan fiber) dicampur dengan komposisi yang telah ditentukan. Campuran bahan bakar dimasukkan setiap 6 menit 0 sekali dan diukur setelah suhu air umpan diatas 90 C. Dan setelah + 1 jam dilakukan pengukuran air untuk mengetahui jumlah air yang habis karena terbentuknya uap.banyaknya bahan bakar yang digunakan selama 3 percobaan dengan komposisi cangkang 70 % dan fiber 30% di 3 percobaan. Untuk mendapatkan panas yang maksimal dengan bahan bakar yang seminimal mungkin untuk menghasilkan uap, maka diperlukan jumlah dan jenis bahan bakar untuk membakar permukaan pipa-pipa api guna memanaskan air Kata Kunci : uap, bahan bakar, Air A.Pendahuluan Boiler atau ketel uap merupakan salah satu penentu kualitas minyak kelapa sawit. Boiler hampir menjadi sentra dalam berbagai tingkatan proses ekstraksi buah kelapa sawit (tandan buah segar) menjadi CPO dan produk turunannya. Boiler merupakan peralatan utama pada industri pengolahan minyak sawit d a n t u r u n a n n y a. D a l a m p r o s e s pengolahaan kelapa sawit menjadi minyak kelapa sawit uap menjadi kebutuhan yang utama sebagai fluida kerja. Uap dibutuhkan untuk merebus, mengaduk dan memanaskan buah kelapa sawit dan untuk pembangkit tenaga. Uap yang dihasilkan dari ketel uap merupakan gas yang timbul akibat perubahan fase cairan menjadi uap atau gas melalui cara pendidihan yang memerlukan sejumlah energi dalam pembentukannya. Untuk mendapatkan panas yang maksimal dengan bahan bakar yang seminimal mungkin untuk menghasilkan uap, maka diperlukan jumlah dan jenis bahan bakar untuk membakar permukaan pipa-pipa api guna memanaskan air 1 Dosen STIPAP 2 Mahasiswa STIPAP 36

2 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler B. Kajian Teoritis 1. Pengertian Ketel Uap (Boiler) Dewasa ini instalasi tenaga uap sekurang-kurangnya terdiri dari pembangkit uap atau yang dikenal dengan sebutan ketel uap yang berfundasi sebagai sarana untuk mengubah air menjadi uap bertekanan. Ketel uap dalam bahasa Inggris disebut dengan nama boiler berasal dari kata boil yang berarti mendidihkan atau menguapkan,sehingga boiler dapat diartikan sebagai alat pembentukan uap yang mampu mengkonversi energi kimia dari bahan bakar padat (padat cair dan gas) y a n g m e n j a d i e n e r g i p a n a s (Syamsir,1998). Uap yang dihasilkan dari ketel uap merupakan gas yang timbul akibat perubahan fase cairan menjadi uap atau gas melalui cara pendidihan yang memerlukan sejumlah energi dalam pembentukannya. Uap yang dihasikan oleh ketel uap dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain : Utilitas suatu daya pembangkit tenaga listrik dan industri. Gambar 1. Boiler Mini 1. Klasifikasi Ketel Uap S e c a r a U m u m k e t e l u a p d a p a t diklasifikasikan berdasarkan beberapa bagian, yaitu berdasarkan fluida yang mengalir dalam, pipa, pemakaian,jumlah lorong, letak dapur, bentuk dan letak pipa, system peredaran air bahan bakar, tekanan kerja ketel dan kapasitas uap. 2. Berdasarkan Fluida yang Mengalir Dalam Pipa Berdasarkan fluida kerja yang mengalir didalam dapur, maka ketel dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Ketel PipaApi (fire tube boiler) Pada ketel pipa api fluida yang mengalir pada pipa adalah api dan gas nyala ( hasil pembakaran) yang menjadi energi panas, dimana panas tersebut diserap secara konduksi melalui dinding pipa. Contoh ketel pipa api: Ketel Scocth, ketel Cochan dan Corn Wall. b. Ketel Pipa Air (water tube boiler) Gambar 1. Boiler MiniPada ketel pipa air fluida yang mengalir melalui pipa adalah air. Energi panas (pembakaran bahan bakar) ditransfer dari luar pipa air ketel. Contoh ketel pipa air : Ketel Babcock and Wilcock, Ketel La mont, Ketel Benson, Ketel Takuma. 3. Berdasarkan pemakaian Berdasarkan pemakaian ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Ketel Stasioner (stasionary boiler) Ketel stasioner adalah ketel yang beradapada pondasi yang tetap, seperti untuk pembangkit tenaga, untuk industri dan lain-lain. b. Ketel bergerak (mobile boiler) 37

3 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb Ketel bergerak adalah ketel yang dipsang pada pondasi yang bergerak atau berpindah- pindah, contohnya ketel lokomotif. 4. Berdasarkan Letak Dapur (Furnace position) Berdasarkan letak dapur ketel uap dapat diklsifikasikan sebagai berikut : a. Ketel dengan pembakaran dalam ( internal fired steam boiler) Ketel pada bagian jenis ini memiliki dapur dibagian dalam ketel b. Ketel dengan pembakaran diluar (external fired steam boiler). Ketel pada jenis ini memilki dapur pembakaran dibagian luar ketel. 5. Berdasarkan Jumlah lorong (boiler tubes) 6. Berdasarkan jumlah lorong ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Ketel lorong tunggal (single tubes steam 7. Berdasarkan bentuk dan letak pipa. Berdasarkan bentuk dan letak pipa ketel uap dapat diklasifiksikan sebagai berikut : a. Ketel dengan pipa lurus, bengkok dan lekak-lekuk (stragiht, bent, and sinous tubuler heating surface). b. Ketel dengan pipa miring datar dan pipa miring tegak (horizontal inclined or tubuler heating surface) 8. Berdasarkan Sistem Peredaran Air (water circulation) Berdasarkan sistem peredaran airnya ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut: a. Ketel dengan peredaran alami (natural circulation Boiler) Peredaran air dalam pada ketel terjadi secara alami akibat dari perbedaan berat jenis air pada saat dipanaskan sehingga terjadi aliran konveksi alami. b. Ketel dengan peredaran paksa ( forced circulation steam boiler) Pada ketel jenis ini peredaran air terjadi karena adanya suatu alat bantu yaitu pompa sentrifugal yang digerakkan dengan motor listrik. 9. Berdasarkan jenis bahan bakar Berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan maka ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Ketel uap dengan bahan bakar padat ( batubara, cangkang, serabut, kayu dan lain-lain) b. Ketel uap dengan bahan bakar cair (minyak bumi, bensin, solar) c. Ketel uap dengan bahan bakar gas (gas alam, gas bumi dan lain-lain) d. Ketel uap dengan bahan bakar nuklir (uranium) 10. Berdasarkan Tekanan Kerja Ketel Berdasarkan tekanan kerjanya ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut: a. Ketel uap tekanan rendah, dibawah 5 kg/cm2 b. Ketel uap tekanan menengah, antara 5 30 kg /cm2 c. Ketel uap tekanan tinggi, antara kg/cm2 38

4 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler 11. Berdasarkan Kapasitas Uap Berdasarkan uap yang dihasilkan ketel uap dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Ketel uap dengan kapasitas uap rendah (dibawah 10 ton uap/jam) b. Ketel uap denga kapasitas uap sedang (10-60 ton uap /jam) c. Ketel uap dengan kapasitas uap besar ( di atas 60 ton uap/jam) 12. Bagian-Bagian Utama Ketel Uap Pipa Air a. Ruang bakar Ruang bakar berfungsi sebagai tempat pembakaran bahan bakar. Bahan bakar dan udara dimasukkan kedalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran. Dari pembakaran bahan bakar dihasilkan sejumlah panas dan nyala api/gas asap. Dinding ruang bakar umumnya dilapisi dengan pipa-pipa yang berisi air ketel (waterwall). Air dalam pipa-pipa ini senantiasa bersirkulasi untuk mendinginkan dinding pipa dan sekaligus berfungsi sebagai pipa penguap. Dari drum atas air turun melalui pipa Downcomer dan pada pipa-pipa water wall air naik kembali menuju drum atas. Semakin cepat laju peredaran air, pendinginan dinding pipa bertambah baik dan kapasitas uap yang dihasilkan bertambah besar. Kebersihan dinding pipa waterwall sangat mempengaruhi besarnya laju perpindahan panas. Pengotoran dinding pipa dapat terjadi pada permukaan luar akibat jelaga atau dapat terjadi pada permukaan dalam akibat kerak ketel. kotoran yang melekat pada dingding pipa waterwall akan memperkecil kapasitas yang dihasilkan ketel. lapisan kerak pada dinding pipa sebelah dalam dapat pula menyebabkan naiknya tekanan ketel. Secara umum bentuk ruang bakar terdiri atas dua jenis yaitu: Berbentuk silinder Berbentuk kotak b. Drum Ketel Uap Drum ketel berfungsi sebagai tempat penampungan air dan uap. dalam drum terjadi pemisahan antar air dan gelembung-gelembung uap. gelembung uap akan pecah dan menimbulkan percikan bintik-bintik air. Akibat perbedaan massa jenis, uap naik kebagian atas drum, sedangkan air sebelah bawah. c. Pipa Waterwall Pada ruang bakar ketel uap komponenyang paling penting adalah pipa waterwall, dimana panas yang dihasilkan pada pembakaran bahan bakar diserap 39

5 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb waterwall,sehingga air yang terdapat pada pipa waterwall mengalami penaikan temperatur sampai berubah menjadi uap. d. CerobongAsap Cerobong asap berfungsi untuk membuang das asap yang tidak dipakai lagi keudara bebas,untuk mengurangi polusi disekitar instlasi ketel, Sehingga proses pembakaran dapat berlangsung dengan baik. Dengan cerobong asap pengeluaran gas asap dapat lebih sempurna. e. Dumper Dumper berfungsi sebagai katup atau pintu agar udara ataupun bahan bakar dapat mengalir ke arah yang diiinginkan. f. Termodinamika Termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi. Sistem termodinamika terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super p e l a n ". P r o s e s t e r m o d i n a m i k a bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang. Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik. Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. g. Sistem Termodinamika Sistem termodinamika adalah b a g i a n d a r i j a g a t r a y a y a n g diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata atau imajinasi memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut l i n g k u n g a n. K l a s i f i k a s i s i s t e m termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan materi, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan. h. Keadaan Termodinamika Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem). Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem. Bagian selanjutnya dalam seksi ini hanya mempertimbangkan properti, yang merupakan fungsi keadaan. Jumlah p r o p e r t i m i n i m a l y a n g h a r u s dispesifikasikan untuk menjelaskan keadaan dari sistem tertentu ditentukan oleh Hukum fase Gibbs. Biasanya seseorang berhadapan dengan properti sistem yang lebih besar, dari jumlah minimal tersebut. Pengembangan hubungan antara properti dari keadaan 40

6 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler yang berlainan dimungkinkan. Persamaan keadaan adalah contoh dari hubungan tersebut. i. Hukum-Hukum Dasar Termodinamika Terdapat 4 Hukum dasar yang berlaku dalam system termodinamika yaitu: H u k u m Aw a l ( Z e r o t h L a w ) Te r m o d i n a m i k a. H u k u m i n i menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya. Hukum Pertama Termodinamika. Hukum ini terkait dengan kekekalan energi dan menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem. Hukum Kedua Termodinamika. Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya. Hukum Ketiga Termodinamika. Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol. j. Siklus Rankine Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William John Maqcuorn Rankine. Siklus Rankine adalah model operasi mesin uap panas yang secara umum ditemukan di pembangkit listrik. Sumber panas yang utama untuk siklus Rankine adalah batu bara, gas alam, minyak bumi, nuklir, dan panas matahari. Siklus Rankine kadang-kadang dikenal sebagai suatu Daur Carnot praktis ketika suatu turbin efisien digunakan, T diagram akan mulai untuk menyerupai Daur Carnot. Perbedaan yang utama adalah bahwa suatu pompa digunakan untuk memberi tekanan cairan sebagai penganti gas. Ini memerlukan sekitar 100 kali lebih s e d i k i t e n e rg i d i b a n d i n g y a n g memampatkan suatu gas di dalam suatu penekan ( seperti di Daur Carnot). Suatu siklus thermodinamika mengkonversi panas ke dalam pekerjaan. Panas disediakan secara eksternal bagi suatu pengulangan tertutup, yang pada umumnya menggunakan air sebagai cairan. Siklus ini menghasilkan sekitar 80% dari semua tenaga listrik yang digunakan. 41

7 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb Fluida pada Siklus Rankine mengikuti aliran tertutup dan digunakan secara konstan. Berbagai jenis fluida dapat digunakan pada siklus ini, namun air dipilih karena berbagai karakteristik fisika dan kimia, seperti tidak beracun, terdapat dalam jumlah besar, dan murah. Dalam siklus Rankine ideal, pompa dan turbin adalah isentropic, yang berarti pompa dan turbin tidak menghasilkan entropi dan memaksimalkan output kerja. Dalam siklus Rankine yang sebenarnya, kompresi oleh pompa dan ekspansi dalam turbin tidak isentropik. Dengan kata lain, proses ini tidak bolak-balik dan entropi meningkat selama proses. Hal ini meningkatkan tenaga yang dibutuhkan oleh pompa dan mengurangi energi yang dihasilkan oleh turbin. Secara khusus, efisiensi turbin akan dibatasi oleh terbentuknya titik-titik air selama ekspansi ke turbin akibat kondensasi. Titik-titik air ini menyerang turbin, menyebabkan erosi dan korosi, mengurangi usia turbin dan efisiensi turbin. Cara termudah dalam menangani hal ini adalah dengan memanaskannya pada temperatur yang sangat tinggi. Proses Siklus Rankine, dimana Siklus Rankine adalah suatu mesin kalori dengan uap air menggerakkan siklus. Cairan Aktip yang umum adalah air. Siklus terdiri dari empat proses, setiap siklus mengubah keadaan fluida (tekanan dan/atau wujud). Proses 1: Fluida dipompa dari bertekanan rendah ke tekanan tinggi dalam b e n t u k c a i r. P r o s e s i n i membutuhkan sedikit input energi. Proses 2: Fluida cair bertekanan tinggi masuk ke boiler dimana fluida dipanaskan hingga menjadi uap pada tekanan konstan menjadi uap jenuh. Proses 3: Uap jenuh bergerak menuju turbin, menghasilkan energi listrik. Hal ini mengurangi temperature dan tekanan uap dan diperlukan sedikit kondensasi. Proses 4: Uap basah memasuki kondensor dimana uap diembunkan dalam tekanan dan temperatur tetap hingga menjadi cairan jenuh. Gambar 4. Siklus Rankine Sederhana (Diagram T-S) 42

8 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler C. Metodologi Penelitian 1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanaan di Kampus STIP-AP Medan. Waktu penelitian dilaksanakan pada tanggal 13 Juli 2012 sampai 15 Juli Alat dan Bahan Penelitian a. Alat yang digunakan dalam penelitian Boiler berfungsi sebagai penghasil uap, alat ukur boiler adalah : b. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah Air dan Bahan Bakar (cangkang dan fiber ). 3. Metode Penelitian Data penelitian didapat dari eksperimen dan pengukuran isian drum untuk mendapatkan kebutuhan uap yang berbeda Secara sistematik penelitian dilakukan sebagaimana flow penelitian sebagai berikut : Isi air kedalam drum air umpan setinggi 30 cm Masukkan bahan bakar (cangkang dan serabut) Hidupkan fan Hidupkan boiler sampai suhu drum diatas 90 C Masukkan bahan bakar percobaan setiap 6 menit Ukur suhu Ukur ketinggian air Gambar 5. Flow Sistematik Peneliti 43

9 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb D. HASILDAN PEMBAHASAN 1. HASIL Bahan bakar (cangkang dan fiber) dicampur dengan komposisi yang telah ditentukan. Campuran bahan bakar dimasukkan setiap 6 menit sekali dan 0 diukur setelah suhu air umpan diatas 90 C. Dan setelah + 1 jam dilakukan pengukuran air untuk mengetahui jumlah air yang habis karena terbentuknya uap. Banyaknya bahan bakar yang digunakan selam 3 percobaan dengan komposisi cangkang 70 % dan fiber 30% di 3 percobaan, yaitu : a. Percobaan pertama, 15 kg/jam Fiber = 15 kg x 30% = 4,5 kg = 4,5 kg / 10 = 0,45 kg/6 menit Cangkang = 15 kg x 70% = 10,5 kg = 10,5 kg / 10 = 1.05 kg/6 menit b. Percobaan kedua, 22,5 kg/jam Fiber = 22.5 kg x 30% = 6,75 kg = 6,75 kg / 10 = 0,675 kg/6 menit Cangkang = 22,5 kg x 70% = 15,75 kg =15,75 kg / 10 = 1,575 kg/6menit c. Percobaan ketiga, 30 kg/jam Fiber Cangkang = 22.5 kg x 30% = 6,75 kg= 6,75 kg/10 = 0,675 kg/6 menit = 22,5 kg x 70% = 15,75 kg = 15,75 kg / 10 = 1,575 kg/6 menit Nilai kalor bahan bakar tertingggi atau Highest Heating value (HHV), yang dalam hal ini uap air yang terbentuk dari hasil pembakaran dicairkan terlebih dahulu, sehingga panas pengembunannya turut dihitung serta nilai sebagai panas pembakaran yang terbentuk. Nilai kalor bahan bakar terendah atau Lowest Heating Value (LHV), uap air yang terbentuk dari hasil pembakaran tidak perlu dicairkan terlebih dahulu, sehingga panas pengembunannya tidak ikut serta untuk diperhitungkan sebagai panas pembakaran bahan tersebut. Adapun nilai kalor tertinggi atau highest heating value (HHV) dan nilai kalor terendah lowest heating value (LHV) adalah: Nilai kalor tetinggi atau highest heating value (HHV). Nilai kalor terendah atau lowest heating value (LHV). Nilai LHV campuran cangkang dan fiber tergantung pada komposisi campuran bahan bakar. Biasanya 75 : 25. Unsurunsur C, H 2, S, H2O pada rumus diatas, adalah penjumlahan unsur-unsur tersebut dari fiber dan cangkang. 44

10 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler Komposisi cangkang dan serabut yang digunakan dapat dilihat dari tabel berikut : Tabel 1. Komposisi Cangkang dan Serabut Unsur Serabut (%) Cangkang (%) Carbon (C) Hidrogen (H ) Oksigen (O ) Nitrogen (N ) Sulfur (S) Air (H O) Abu PEMBAHASAN Dari tabel 1 dapat dibuat grafik sebagai berikut : Gambar 6. Grafik suhu air umpan Gambar 7. grafik suhu ruang bakar 45

11 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb Gambar 8. Grafik suhu upper drum a.laju alir Mbb : (mbb x 1000) / 3600 b.laju alir massa uap : (m uap x 1000) / 3600 Tabel 4. hasil perhitungan lajualir Mbb dan Massa Uap No Mbb Laju Alir Massa Laju Alir Massa Kalor Uap (kg) Mbb (gr/s) Uap (kg) uap (gr/s) (kcal) Gambar 9. Grafik perbandingan laju alir Mbb Gambar 10. Grafik laju alir massa uap 46

12 Kajian Eksperimental Pengaruh Komposisi Bahan Bakar Terhadap Kalor yang Dihasilkan di Ruang Bakar Boiler c. kalor yang terbentuk kalor yang terbentuk oleh bahan bakar tersebut ialah : Jenis unsur komposisi fiber (%) Tabel 5. komposisi bahan bakar fiber (%) komposisi cangkang cangkang (%) hasil Hidrogen (H2) Carbon Sulfur Nitrogen Oksigen ABU AIR HHV= 18369,4105 / 0,2388 = Kcal/kg LHV = / 0,0238 = Kcal/kg a. Kalor pada percobaan 1 (15kg/jam) Penelitian yang telah dilakukan : - Bahan bakar yang digunakan : 15 kg - Kalor bahan bakar : Kcal/kg - Uap yang terbentuk : kg sehingga - jumlah kalor yang terbakars = 15 kg x Kcal/kg = Kcal - jumlah kalor yang diperlukan untuk membentuk 1 kg uap 47

13 Arnold Lbn Gaol, Giyanto, Shandy Mulia Bangun Hsb = Kcal / kg = Kcal/kg uap b. Kalor pada percobaan 2 (22.5kg/jam) Penelitian yang telah dilakukan : - Bahan bakar yang digunakan : 22.5 kg - Kalor bahan bakar : Kcal/kg - Uap yang terbentuk : 59,32 k sehingga - jumlah kalor yang terbakar = 22.5 kg x Kcal/kg = 91170,63 Kcal - jumlah kalor yang diperlukan untuk membentuk 1 kg uap = 91170,63 Kcal / 59,32 kg = Kcal/kg uap c. Kalor pada percobaan 3 (30kg/jam) Penelitian yang telah dilakukan : - Bahan bakar yang digunakan : 30 kg - Kalor bahan bakar : Kcal/kg - Uap yang terbentuk : 77,12 kg sehingga - jumlah kalor yang terbakar = 30 kg x Kcal/kg = ,84 Kcal - jumlah kalor yang diperlukan untuk membentuk 1 kg uap = ,84 Kcal / 77,12 kg = 1576,255 Kcal/kg uap E. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat dilihat bahwa semakin besar jumlah bahan bakar yang diberikan maka semakin banyak uap yang dihasilkan. Akan tetapi apabila ditelaah dengan seksama, semakin banyak jumlah bahan bakar yang diberikan bukan semakin efisien pembakaran yang terjadi untuk membentuk uap, itu dibuktikan dengan percobaan 1 yaitu dengan jumlah bahan bakar 15 kg/jam maka uap dapat dibentuk dengan Kcal/kg uap, dengan kata lain, pada percobaan 1 mendapatkan steam yang maksimal dengan jumlah bahan bakar yang minimal. G. DAFTAR PUSTAKA J. Moran, Michael dan Howard N. Shapiro, Termodinamika Teknik (Terjemahan), Jakarta, Erlangga. Risza,S Kelapa Sawit. Yogyakarta. Kanisius. Heriansyah pengolahan Kelapa sawit.jurnal Hasil Penelitian,Kerja Praktek dan Magang di Industri Kelapa Sawit. Naibaho, P.M, 1995 Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit, Medan, Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Tim Penulis PTPN IV. 2009, Buku Standard Operasional, Medan, PTPN IV. Iyung, Pahan Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Gadjah Madha. Bogor 48