Analisa Pengaruh Variasi Kapasitas Uap Terhadap Efisiensi Ketel Uap Di Pt. Sinar Sosro Banyuasin-Sumatera Selatan

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA BAHAN BAKAR KETEL UAP PIPA AIR KAPASITAS 20 TON UAP/JAM PADA PTPN II PKS PAGAR MERBAU

ANALISA KINERJA PULVERIZED COAL BOILER DI PLTU KAPASITAS 3x315 MW

ANALISIS SIKLUS KOMBINASI TERHADAP PENINGKATAN EFFISIENSI PEMBANGKIT TENAGA

ANALISA EFISIENSI KETEL UAP PIPA AIR KAPASITAS 20 TON/JAM TEKANAN KERJA 20 BAR DI PABRIK KELAPA SAWIT

MENAIKKAN EFISIENSI BOILER DENGAN MEMANFAATKAN GAS BUANG UNTUK PEMANAS EKONOMISER

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN DATA

Farel H. Napitupulu Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin FT USU. m& = konsumsi bahan bakar (kg/s) LHV = low heating value (nilai kalor bawah) (kj/kg)

ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR PADA KETEL UAP

ANALISA PERFORMANSI KETEL UAP DENGAN KAPASITAS 260 TON/JAM DAN TEKANAN 86 BAR DI UNIT 3 PADA PLTU SEKTOR PEMBANGKIT BELAWAN

PERFORMANSI KETEL UAP PIPA AIR KAPASITAS 18 TON/JAM DI PKS MERBAUJAYA INDAHRAYA

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA AIR SEBAGAI PENGGERAK TURBIN DENGAN KAPASITAS UAP HASIL. 40 TON/JAM, TEKANAN KERJA 17 ATM DAN SUHU UAP 350 o C

LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE POWER GENERATION

ANALISA KETEL UAP PIPA AIR BERBAHAN BAKAR CANGKANG DAN FIBER PADA PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS 30 TON TBS/JAM

ANALISA PEMAKAIAN BAHAN BAKAR DENGAN MELAKUKAN PENGUJIAN NILAI KALOR TERHADAP PERFOMANSI KETEL UAP TIPE PIPA AIR DENGAN KAPASITAS UAP 60 TON/JAM

OLEH : SIGIT P.KURNIAWAN

Analisa Teknis Evaluasi Kinerja Boiler Type IHI FW SR Single Drum Akibat Kehilangan Panas di PLTU PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik

BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN EFESIENSI CFB BOILER TERHADAP KEHILANGAN PANAS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

Tekad Sitepu, Sahala Hadi Putra Silaban Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN DAN ANALISA ALAT PENGERING IKAN DENGAN MEMANFAATKAN ENERGI BRIKET BATUBARA

ANALISA FLUIDISASI PADA BOILER CFB PLTU LABUHAN ANGIN

PENGOPERASIAN BOILER SEBAGAI PENYEDIA ENERGI PENGUAPAN PADA PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR DALAM EVAPORATOR TAHUN 2012

BAB II LANDASAN TEORI. Ketel uap pada dasarnya terdiri dari bumbung (drum) yang tertutup pada

BAB III PROSES PEMBAKARAN

Analisis Pengaruh Rasio Reheat Pressure dengan Main Steam Pressure terhadap Performa Pembangkit dengan Simulasi Cycle-Tempo

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3 PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI

PERENCANAAN KETEL UAP TEKANAN 6 ATM DENGAN BAHAN BAKAR KAYU UNTUK INDUSTRI SEDERHANA RUSNOTO

PENCEGAHAN KERAK DAN KOROSI PADA AIR ISIAN KETEL UAP. Rusnoto. Abstrak

ANALISA PERFORMANSI BOILER DENGAN TYPE DG693/ PADA PLTU PANGKALAN SUSU LAPORAN TUGAS AKHIR PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI MEKANIK

ANALISIS PERFORMA BOILER BASUKI BERDASARKAN RASIO ANTARA BAHAN BAKAR DAN STEAM DI PT. INDO ACIDATAMA Tbk.

OPTIMALISASI EFISIENSI TERMIS BOILER MENGGUNAKAN SERABUT DAN CANGKANG SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKAR

ANALISIS EFISIENSI EFEKTIF HIGH PRESSURE HEATER (HPH) TIPE VERTIKAL U SHAPE DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP AMURANG UNIT 1

PERANCANGAN KETEL UAP PIPA API JENIS SCOTCH KAPASITAS. 10 TON UAP Jenuh/jam TEKANAN 15 Kg/cm 2 TUGAS AKHIR

III. METODOLOGI PENELITIAN

KETEL UAP ANALISA EFISIENSI WATER TUBE BOILER BERBAHAN BAKAR FIBER DAN CANGKANG DI PALM OIL MILL DENGAN KAPASITAS 45 TON TBS/JAM

Oleh : Dimas Setiawan ( ) Pembimbing : Dr. Bambang Sudarmanta, ST. MT.

BAB V KESIMPULAN. parafin dengan serbuk logam sebagai heat storage materials penulis dapat

ANALISIS PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL SWD 8FG PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI TUNGKU PEMBAKARAN MENGGUNAKAN AIR HEATER YANG DIPASANG DIDINDING BELAKANG TUNGKU

ANALISA EFISIENSI WATER TUBE BOILER BERBAHAN BAKAR COAL DENGAN KAPASITAS 110 TON/JAM PADA PLTU PANGKALAN SUSU

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

PERANCANGAN KETEL UAP LANCASHIRE DENGAN KAPASITAS 10 TON PER JAM SKRIPSI

RANCANG BANGUN KETEL UAP PADA RUMAH SAKIT DENGAN KAPASITAS 400 TEMPAT TIDUR

MODIFIKASI MESIN PEMBANGKIT UAP UNTUK SUMBER ENERGI PENGUKUSAN DAN PENGERINGAN PRODUK PANGAN

ANALISA HEAT RATE DENGAN VARIASI BEBAN PADA PLTU PAITON BARU (UNIT 9)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dengan memakai bahan bakar antara lain bahan bakar padat dan bahan bakar cair,

Modifikasi Ruang Panggang Oven

KAJIAN EKSPRIMENTAL PENGARUH BAHAN ADITIF OCTANE BOSTER TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MESIN DIESEL

OLEH : SHOLEHUL HADI ( ) DOSEN PEMBIMBING : Ir. SUDJUD DARSOPUSPITO, MT.

SKRIPSI PERANCANGAN BURNER KETEL UAP PIPA API BERBAHAN BAKAR OLI BEKAS. Oleh : Maramad Saputra Nara

Performansi thermal sistem pengering pakaian aliran paksa dan aliran alami memanfaatkan energi pembakaran LPG

PENGARUH PERUBAHAN BEBAN TERHADAP SISTEM UAP EKSTRAKSI PADA DEAERATOR PLTU TANJUNG JATI B UNIT 2

III. METODOLOGI PENELITIAN

Studi Pemanfaatan Condensate Outlet Steam Trap Sebagai Air Umpan Boiler di Pabrik Amoniak Pusri-IB

BAB I PENDAHULUAN. uap dengan kapasitas dan tekanan tertentu dan terjadi pembakaran di

ANALISIS PENGARUH KANDUNGAN KARBON TETAP PADA BATUBARA TERHADAP EFISIENSI KETEL UAP PLTU TANJUNG JATI B UNIT 2

BAB IV PERHITUNGAN DATA

Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sampah pada Reaktor Downdraft Sistem Batch dengan Variasi Air Fuel Ratio

PRINSIP KONSERVASI ENERGI PADA TEKNOLOGI KONVERSI ENERGI. Ir. Parlindungan Marpaung HIMPUNAN AHLI KONSERVASI ENERGI

PROTOTYPE STEAM POWER PLANT (Analisis heat Loss pada Unit Boiler Furnace dan Super Heater)

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

BAB V CAMPURAN BEREAKSI : PEMBAKARAN

PERBANDINGAN UNJUK KERJA KOMPOR METHANOL DENGAN VARIASI DIAMETER BURNER

PENINGKATAN EFISIENSI PRODUKSI MINYAK CENGKEH PADA SISTEM PENYULINGAN KONVENSIONAL

KONVERSI ENERGI DI PT KERTAS LECES

ANALISIS UNJUK KERJA HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR (HRSG) PADA PLTGU MUARA TAWAR BLOK 5 ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN. juga dapat digunakan untuk pemanas. menghasilkan uap. Dimana bahan bakar yang digunakan berupa

ANALISIS EFISIENSI TURBIN GAS TERHADAP BEBAN OPERASI PLTGU MUARA TAWAR BLOK 1

Analisis Pemenuhan Kebutuhan Uap PMS Parindu PTP Nusantara XIII (PERSERO)

BAB VI ANALISA PENGHEMATAN BIAYA BAHAN BAKAR MINYAK DENGAN BAHAN BAKAR GAS

ANALISIS PENGARUH COMPRESSOR WASHING TERHADAP EFISIENSI KOMPRESOR DAN EFISIENSI THERMAL TURBIN GAS BLOK 1.1 PLTG UP MUARA TAWAR

OLEH Ir. PARLINDUNGAN MARPAUNG HIMPUNAN AHLI KONSERVASI ENERGI (HAKE)

Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar terhadap Unjuk Kerja Mesin

ANALISA EFISIENSI EXERGI PADA HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR) DI PLTGU

Konservasi Energi di Kilang Gas Alam Cair/LNG Melalui Peningkatan Efisiensi Pembakaran pada Boiler

ANALISA TERMODINAMIKA LAJU PERPINDAHAN PANAS DAN PENGERINGAN PADA MESIN PENGERING BERBAHAN BAKAR GAS DENGAN VARIABEL TEMPERATUR LINGKUNGAN

ANALISA PEMAKAIAN AIR HEATER TERHADAP PENINGKATAN EFISIENSI BOILER UNIT 3 PLTU PT. PLN (PERSERO) SEKTOR BELAWAN

UJI ULTIMAT DAN PROKSIMAT SAMPAH KOTA UNTUK SUMBER ENERGI ALTERNATIF PEMBANGKIT TENAGA

PERHITUNGAN EFISIENSI BOILER

PENGARUH VARIASI TINGGI BEBAN TERHADAP EFISIENSI KOMPOR MINYAK TANAH BERSUMBU

I. PENDAHULUAN. kebutuhannya demikian juga perkembangannya, bukan hanya untuk kebutuhan

Analisis Tekno-Ekonomi Operasi Co-combustion Boiler Biomassa Kapasitas 10 kg/jam

ANALISA KETEL UAP PIPA AIR TAKUMA N 1000 di PMKS-GM 1 DENGAN KAPASITAS 60 TON/JAM LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Uji kesetimbangan kalor proses sterilisasi kumbung jamur merang kapasitas 1.2 ton media tanam menggunakan tungku gasifikasi

ANALISIS TERMODINAMIKA PERFORMA HRSG PT. INDONESIA POWER UBP PERAK-GRATI SEBELUM DAN SESUDAH CLEANING DENGAN VARIASI BEBAN

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER EVALUASI KINERJA BOILER 10 TPH(TON/HOUR) MILIK FSO CINTA NATOMAS

Efisiensi PLTU batubara

BAB I PENDAHULUAN. Dunia industri dewasa ini mengalami perkembangan pesat. akhirnya akan mengakibatkan bertambahnya persaingan khususnya

PROTOTIPE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (Analisa Sistem Termal Boiler Furnace dan Kinerja Turbin Uap)

Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XI (SNTTM XI) & Thermofluid IV Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta, Oktober 2012

LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN UCAPAN TERIMAKASIH

ANALISA TEKNIS EVALUASI KINERJA BOILER TYPE IHI FW SR SINGLE DRUM AKIBAT KEHILANGAN PANAS DI PLTU PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

ANALISIS EFISIENSI TERMAL PADA KETEL UAP DI PABRIK GULA KEBONAGUNG MALANG. Heni Hendaryati

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK UNTUK SIMULASI SIKLUS RANKINE (STEAM POWER PLANT SYSTEM) SEBAGAI BAHAN PEMBELAJARAN TERMODINAMIKA TEKNIK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Analisa Pengaruh Variasi Pinch Point dan Approach Point terhadap Performa HRSG Tipe Dual Pressure

BAB IV PEMBAHASAN KINERJA BOILER

Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Blade Tipe Single Row Distributor pada Swirling Fluidized Bed Coal Dryer terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara

ANALISIS KEBUTUHAN BAHAN BAKAR TERHADAP PERUBAHAN TEKANAN UAP

Transkripsi:

Analisa Pengaruh Variasi Kapasitas Uap Terhadap Efisiensi Ketel Uap Di Pt. Sinar Sosro Banyuasin-Sumatera Selatan Aneka Firdaus 1)*, Erwin Sirait 1) 1) Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya Kampus Inderalaya, Sumatera Selatan 30662 Email: nefirda@yahoo.co.id Abstrak PT. Sinar Sosro Banyuasin-Sumatera Selatan adalah salah satu industri pembuatan minuman siap saji yang banyak menggunakan energy panas dalam proses produksinya. Salah satu peralatan pada pabrik tersebut yang menggunakan energi panas adalah ketel uap. Alat ini harus selalu siap dalam menjalankan fungsinya sebagai penghasil uap yang seterusnya digunakan untuk keperluan produksi. Efisiensi ketel uap ini selalu berubah-ubah sesuai dengan beban operasinya, efisiensi yang berubah-ubah terjadi karena banyaknya panas yang hilang dari hasil pembakaran, maka dari itu untuk dapat mengurangi terjadinya energi panas yang tidak efisien perlu dilakukan peningkatan performa dari suatu ketel uap dengan cara memantau setiap unit ketel uap agar dapat beroperasi dengan baik dan menurunkan kerugian kalor nya. Maka perlu dilakukan pengevaluasian prestasi kerja terhadap efisiensi pada ketel uap. Perhitungan efisiensi dilakukan dengan menvariasikan kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap dimulai dari 2,20 ton/jam, 2,40 ton/jam, 2,60 ton/jam, dan 3,10 ton/jam dengan menghitung kerugian-kerugian kalor nya. Dimana kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap tersebut berbanding lurus dengan bahan bakar yang dikonsumsi ketel uap, semakin tinggi kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap maka konsumsi bahan bakar semakin meningkat. Kesimpulan yang didapat bahwa efisiensi tertinggi adalah sebesar 87,03%. pada kapasitas uap 2,20 ton/jam Kata kunci: Kapasitas Uap, Kerugian Kalor, Efisiensi Abstract PT. Sinar Sosro Banyuasin-South Sumatra is one of industry manufacture of beverages that use a lot of heat energy in the production process. One of the equipment at the plant which uses thermal energy is the boiler. This tool must always be ready to perform its function as a producer of steam so used for production purposes. The efficiency of the boiler is constantly changing in accordance with its operating expenses, the efficiency of the change occurred because of the heat lost from the combustion, and therefore to be able to reduce the occurrence of inefficient heat energy necessary to improve the performance of a boiler in a way monitor each unit of the boiler in order to operate properly and lowering its heat loss. It is necessary to work towards the achievement of evaluating the efficiency of the boiler. Efficiency calculations performed with the capacity to vary the generated steam boiler starts from 2.20 tons / hour, 2.40 tons / hour, 2.60 tons / hour, and 3.10 tons / hour to calculate its heat losses. Where the capacity of the boiler steam generated is directly proportional to fuel consumed boiler, the higher the capacity of the steam produced steam boiler fuel consumption is increasing. The conclusion that the highest efficiency of 87.03%. The steam capacity of 2.20 tons / hour. Keywords: Steam capacity, Heat Losses, Efficiency 1. PENDAHULUAN Pada zaman sekarang ini penggunaan uap air sangat luas dalam kehidupan sehari-hari baik dalam rumah tangga maupun dalam industri. Salah satu alat yang mampu menghasilkan uap air adalah ketel uap atau boiler. Ketel uap adalah suatu alat yang digunakan untuk mengkonversikan air menjadi uap dengan cara pemanasan, dimana sumber panas tersebut berasal dari hasil pembakaran bahan bakar di ruang bakar. Uap diproduksi dengan penggunaan secara langsung kalor yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar padat, cair, gas, kalor energi listrik ataupun energi nuklir. Pada proses kenaikan suhu atau pembakaran ini berdasarkan pada prinsip termodinamika dan perpindahan panas yang disebabkan perbedaan temperatur, dari temperatur rendah menuju temperatur tinggi. Ketel uap untuk keperluan industri dirancang sesuai dengan kebutuhan dan kegunaan dari uap yang dihasilkan. Adapun salah satu tujuan/kegunaan uap air dalam industri adalah pembuatan minuman siap saji (seperti teh botol sosro, fruit tea, tebs dan lain-lain), dimana penggunaan uap air tersebut * Penulis korespondensi, Tel: - Email: nefirda@yahoo.co.id Analisa Pengaruh (Aneka Firdaus dan Erwin Sirait)133

akan memudahkan terjadinya proses penyeduhan daun teh. Peran ketel uap pada proses pembuatan minuman siap saji (teh botol, fruit tea, tebs) di PT. Sinar Sosro Banyuasin-Sumatera Selatan sangat dominan untuk tetap berlangsungnya produksi industri. Uap yang dihasilkan pada pabrik minuman PT. Sinar Sosro berasal dari ketel uap jenis fire tube boilereisen Werk Theodore Loos. Bahan bakar yang digunakan sebagai umpan ketel uap adalah bahan bakar residu, tetapi pada awal pembakaran menggunakan bahan bakar diesel, panas hasil pembakaran dari diesel akan dimanfaatkan untuk menaikkan suhu residu, agar dapat terbakar. Produksi uap harus dapat memenuhi kebutuhan pabrik, maka setiap komponen ketel uap harus berada dalam kondisi baik, untuk itu evaluasi terhadap prestasi kerja ketel uap perlu dilakukan, terutama untuk mengetahui efisiensi dari ketel uap tersebut. 2. METODE 2.1. Prosedur Penelitian dan Persamaan Pengujian dilakukan dengan cara menvariasikan kapasitas uap yang dihasilkan oleh ketel uap tersebut. Dimana, kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap tersebut berbanding lurus dengan bahan bakar yang dikomsumsi oleh ketel,, semakin tinggi kapasitas uap yang dihasilkan oleh ketel maka komsumsi bahan bakar akan semakin meningkat. Setelah kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap diketahui maka dilakukan pengukuran terhadap parameter-parameter kerja ketel uap. Parameter-parameter yang diukur pada masingmasing kapasitas uap tersebut adalah temperatur udara sekeliling, temperatur udara panas lanjut, termperatur gas asap masuk cerobong, dan tekanan uap panas lanjut. Adapun prosedur pengujian pada ketel uap pipa api Eisen Werk TheodoreLoss ini adalah : 1. Biarkan ketel uap beroperasi bebarapa jam hingga ketel uap beroperasi secara normal. 2. Setelah ketel beroperasi secara normal, lakukanlah pencatatan data kapasitas uap yang dihasilkan oleh ketel. 3. Setelah itu catat data temperatur udara sekeliling, temperatur udara panas lanjut,temperatur gas asap masuk cerobong yang tertera pada alat ukur temperatur (thermometer digital). 4. Selanjutnya catat data tekanan uap panas lanjut yang tertera pada alat ukur tekanan. 5. Setelah itu biarkan ketel uap selama satu jam. 6. Setelah satu jam, lakukanlah pencatatan data kembali. 7. Ikuti langkah 1 sampai 6 sampai di dapat hasil yang diinginkan. 2.2 Spesifikasi Ketel Uap Adapun data spesifikasi ketel uap pipa api PT. Sinar Sosro, (Februari 2013) adalah : a. Merk : Eisen Werk Theodore Loos b. Jenis ketel : Ketel uap pipa api c. Kapasitas Uap desain : 3200 kg/jam d. Tekanan desain : 6 bar e. Temperatur uap : 350 0 C f. Heating surface : 80 m 2 g. Temperatur udara : 30 0 C h. Kelembapan udara relatif : 60% 2.3 Data Spesifikasi Bahan Bakar Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap pipa api ini adalah residu (liquid fuel), dengan komposisi kimianya adalah dapat dilihat pada Tabel 1. Jurnal Energi dan Manufaktur Vol 8, No 2, Oktober 2015: 111-230 134

*Sumber : Laboratorium PLTU Sicanang Belawan 2.4 Data Operasional Ketel Uap Tabel 1. Komposisi Kimia Bahan Bakar Residu No Unsur Residu (%) 1 Karbon (C) 85,1% 2 Hidrogen 10,8% 3 (H ) Sulfur (S) 3,3% 4 Oksigen 0,4% 5 (O ) Nitrogen 0,20% 6 (N ) Air (H 2 O) 0,16% 5 Abu (A) 0,04% Jumlah 100% Tabel 2.1Komsumsi bahan bakar (PT. Sinar Sosro, Februari 2013) : Kondisi Kapasitas Uap ( ton/jam) Konsumsi Bahan Bakar(kg/jam) I 2,20 193 II 2,40 211 III 2,60 227 IV 3,10 270 Tabel 2.2 Data pada variasi Kapasitas Uap (PT. Sinar Sosro, Februari 2013) Kondisi Kapasitas Uap( ton/jam) T udara( 0 C) Tg( 0 C) P uap(bar) I 2,20 30 195 4,2 II 2,40 30 198 4,2 III 2,60 30 200 4,2 IV 3,10 30 203 4,2 Dimana : T uap = Temperatur uap panas lanjut ( 0 C) T udara = Temperatur udara sekeliling ( 0 C) Tg = Temperatur gas asap masuk cerobong ( 0 C) P uap = Tekanan uap panas lanjut (bar) 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 3.1 Kerugian kalor pada kapasitas uap 2,20 ton/jam No Jenis kerugian kalor Jumlah kerugian(kj/jam) Kerugian kalor karena bahan bakar a. Untuk CO 2 95246,463 1. b. Untuk N 2 345833,582 c. Untuk O 94444,624 2 31351,576 d. Untuk H 2 O 2. Kerugian akibat penguapan air dalam bahan bakar 515340,190 3. Kerugian uap air dalam udara pembakar 12950,3 4. Kerugian akibat radiasi 23288,30 Kerugian kalor total 1118455,035 Analisa Pengaruh (Aneka Firdaus dan Erwin Sirait)135

Tabel 3.2 Kerugian kalor pada kapasitas uap 2,40 ton/jam No Jenis kerugian kalor Jumlah kerugian(kj/jam) Kerugian kalor karena bahan bakar a. Untuk CO 2 106173,890 1. b. Untuk N 2 384992,245 c. Untuk O 105174,005 2 34905,495 d. Untuk H 2 O 2. Kerugian akibat penguapan air dalam bahan bakar 564589,980 3. Kerugian uap air dalam udara pembakar. 14415,625 4. Kerugian akibat radiasi 25460,264 Kerugian kalor total 1235711,504 Tabel 3.3 Kerugian kalor pada kapasitas uap 2,60 ton/jam No Jenis kerugian kalor Jumlah kerugian(kj/jam) Kerugian kalor karena bahan bakar a. Untuk CO 2 115694,486 1. b. Untuk N 2 419149,802 c. Untuk O 114457,189 2 38003,177 d. Untuk H 2 O 2. Kerugian akibat penguapan air dalam bahan bakar 608253,805 3. Kerugian uap air dalam udara pembakar. 15693,191 4. Kerugian akibat radiasi 27390,90 Kerugian kalor total 1338641,65 Tabel 3.4 Kerugian kalor pada kapasitas uap 3,10 ton/jam No Jenis kerugian kalor Jumlah kerugian (kj/jam) Kerugian kalor karena bahan bakar a. Untuk CO 2 140237,741 1. b. Untuk N 2 507380,242 c. Untuk O 138684,428 2 46006,474 d. Untuk H 2 O 2. Kerugian akibat penguapan air dalam bahan bakar 724992,56 3. Kerugian uap air dalam udara pembakar 18995,58 4. Kerugian akibat radiasi 32579,485 Kerugian kalor total 1608876,51 Perhitungan Efisiensi Ketel Uap Berdasarkan kerugian-kerugian kalor yang telah dicari maka efisiensi ketel uap dapat dicari dengan rumus sebagai berikut : 1. Untuk kapasitas uap 2,20 ton/jam Jurnal Energi dan Manufaktur Vol 8, No 2, Oktober 2015: 111-230 136

η k = 1 Kerugian kalor total mf x HHV 1118455,035 = 1-193 x 44690,652 = 1 0,12967 = 0,8703 = 87,03% 2. Untuk kapasitas uap 2,40 ton/jam η k = 1 Kerugian kalor total mf x HHV 1235711,504 = 1-211 x 44690,652 = 1 0,13104 = 0,8689 = 86,89 % 3. Untuk kapasitas uap 2,60 ton/jam η k = 1 Kerugian kalor total mf x HHV 1338641,65 = 1-227 x 44690,652 = 1 0,13195 = 0,8680 = 86,80 % 4. Untuk kapasitas uap 3,10 ton/jam η k = 1 Kerugian kalor total mf x HHV 1608876,51 = 1-270 x 44690,652 = 1 0,1333 = 0,8667 = 86,67 % Tabel 3.5. Pengaruh Kapasitas Uap terhadap Komsumsi bahan bakar, kerugian kalor total dan Efisiensi Kapasitas uap Komsumsi bahan Kerugian kalor Efisiensi(%) (ton/jam) bakar (kg/jam) total (kj/jam) 2,20 193 1118455,035 87,03 2,40 211 1235711,504 86,89 2,60 227 1338641,65 86,80 3,10 270 1608876,51 86,67 Analisa Pengaruh (Aneka Firdaus dan Erwin Sirait)137

Gambar 3.1. Grafik Pengaruh Kapasitas Uap terhadap Komsumsi Bahan Bakar Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa semakin tinggi kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap maka komsumsi bahan bakar akan semakin meningkat atau dengan kata lain kapasitas uap berbanding lurus dengan komsumsi bahan bakar. Komsumsi bahan bakar terendah adalah pada kapsitas uap 2,20 ton/jam yaitu 193 kg/jam, dan komsumsi bahan bakar tertinggi adalah pada kapasitas uap 3,10 ton/jam yaitu 270 kg/jam. Gambar 3.2. Grafik Pengaruh Kapasitas Uap terhadap Kerugian Kalor Total Pada gambar 3.2, dapat dilihat bahwa semakin tinggi kapasitas uap maka kerugian kalor total yang terjadi pada ketel akan semakin besar pula. Kerugian kalor total terendah terjadi pada kapasitas uap 2,20 ton/jam yaitu sebesar 1118455,035 kj/jam, sedangkan kerugian kalor tertinggi terjadi pada kapasitas uap 3,10 ton/jam yaitu sebesar 1608876,51 kj/jam. Gambar 3.3. Grafik pengaruh Kapasitas Uap terhadap Efisiensi Jurnal Energi dan Manufaktur Vol 8, No 2, Oktober 2015: 111-230 138

Pada gambar 3.3 dapat dilihat bahwa pengaruh kapasitas uap yang dihasilkan ketel uap tersebut cukup mempengaruhi efisiensi ketel uap, dimulai pada kapasitas uap 2,20 ton/jam didapatkan nilai efisiensi tertinggi yaitu 87,03%. Pada kapasitas uap 3,10 ton/jam didapatkan nilai efisiensi paling rendah yaitu 86,67%, pada kapasitas uap 2,20 ton/jam efisiensinya adalah 87,03%, pada kapasitas 2,40 ton/jam nilai efisiensinya adalah 86,89% mengalami penurunan efisiensi sebesar 0,14%, pada kapasitas uap 2,60 ton/jam nilai efisiensinya adalah 86,80% mengalami penurunan efisiensi sebesar 0,09%, selanjutnya pada kapasitas uap 3,10 ton/jam nilai efisiensinya adalah 86,67% mengalami penurunan efisiensi sebesar 0,13%. Perhitungan efisiensi ketel uap pipa api yang digunakan dengan metode tidak langsung, dengan cara menghitung kerugian-kerugian kalor pada ketel uap, kergian-kerugian tersebut antara lain kerugian panas gas asap pada cerobong, kerugian karena mengandung H 2 O dalam bahan bakar, kerugian karena kelembaban udara pembakaran dan kerugian radiasi. Bila dilihat pada beban 2,20 ton/jam temperatur gas asap cerobong 195 0 C didapat kerugian kalor totalnya sebesar 1118455,035 kj/jam, sedangkan pada kapasitas uap 3,10 ton/jam dengan suhu gas asap sebesar 203 0 C didapat kerugian kalor total nya 1608876,51 kj/jam, sehingga dapat diperhatikan dengan meningkatnya temperatur gas asap keluar cerobong maka kerugian kalor semakin besar pula yang menyebabkan efisiensi ketel uap semakin menurun. Untuk mendapatkan efisiensi ketel uap yang baik maka perlu dijaga agar temperatur cerobong jangan terlalu tinggi, tetapi temperaturnya jangan sampai dibawah 80 0 C, karena dapat menyebabkan terjadinya kondensasi gas asap pada permukaan saluran cerobong dan apalagi kalau gas asap tersebut mengandung sulfur, dimana cairan tersebut bersifat korosif karena mengakibatkan reaksi oksidasi terhadap logam permukaan cerobong. 4. SIMPULAN Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut: Nilai pembakaran atas ketel uap adalah 44690,652 kj/kg dan nilai pembakaran bawah ketel uap adalah 42244,754 kj/kg. Kerugian kalor total tertinggi adalah pada kapasitas uap 3,10 ton/jam yaitu sebesar 1608876,51 kj/jam dan terendah pada kapasitas uap 2,20 ton/jam yaitu sebesar 1118455,035 kj/jam. Dimana semakin tinggi kapasitas uap yang dihasilkan maka kerugian kalor semakin besar pula. Dan temperatur gas buang akan semakin meningkat seiring meningkatnya kapasitas uap yang dihasilkan. Semakin tinggi kapasitas uap yang dihasilkan oleh ketel maka semakin tinggi pula bahan bakar yang dikomsumsi oleh ketel. Komsumsi bahan bakar tertinggi adalah pada kapasitas uap 3,10 ton/jam yaitu 270 kg/jam dan komsumsi bahan bakar terendah adalah pada kapasitas uap 2,20 ton/jam 193 kg/jam. Efisiensi ketel uap akan terus menurun atau berbanding terbalik dengan meningkatnya produksi kapasitas uap. Efisiensi tertinggi pada kapasitas uap 2,20 ton/jam yaitu sebesar 87,03% dan efisiensi terendah pada kapasitas uap 3,10 ton/jam yaitu sebesar 86,67%. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih diucapkan kepada: Direktur Utama PT. Sinar Sosro Banyuasin Sumatera Selatan yang telah bersedia membantu dalam penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA [1]. Ir.E.S.M.Tambunan,Fajar.H.Karo Karo.B.E. Ketel Uap, Jakata,1984 [2]. Ir.M.J.Djokosetyardjo. Ketel Uap, Cetakan Keenam, Jakarta: PT. Pradnya Paramita, 2006. [3]. Muin A. Syamsir, Ir., Pesawat Pesawat Konversi Energi I (Ketel Uap), Penerbit Rajawali Pers, Jakarta, 1988 [4]. Sipahutar,Riman Dr.Ir.. M.Sc, Sistem Pembangkit Uap, Palembang: Unsri, 2010. [5]. James.J.Jackson, Steam Boiler Operation: principles and practice,second edition,new Jersey,1926. [6]. Moran, M. J., Tsatsaronis, G., 2000. Engineering thermodynamics. U.S.A: CRC Press LLC. [7]. Frank P. Incropera and David P. Dewitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer,Third Edition, Jhon Wiley and Sons, Inc., Singapura, 1990 [8]. Kenneth Wark, Property Tables, Figures, and Charts, (SI Units), Fourth Edition, McGraw Hill,inc.,NY,1983. [9]. Joseph, H. Keenan, Steam Tables, A Willey-Interscience Publication. Analisa Pengaruh (Aneka Firdaus dan Erwin Sirait)139

[10]. Archie W. Chulp, Jr., Principles of Energy Conversion, McGraw-Hill Ltd., University of Missouri- Rolla. [11]. Hicks, T.G, PE, Standard Hand Book of Engineering Calculation, McGraw-Hill,inc, 1972 [12]. Napitupulu,Farel,H, 2006, Pengaruh Nilai Kalor (Heating Value) Suatu Bahan Bakar Terhadap perencanaan Volume Ruang Bakar Ketel Uap Berdasarkan Metode Penelitian Nilai Kalor Bahan Bakar Yang Dipergunakan Sistem Teknik Industri, Volume 7, No.1, Hal.60. Jurnal Energi dan Manufaktur Vol 8, No 2, Oktober 2015: 111-230 140