PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API KAPASITAS 10 TON/JAM SEBAGAI PENGERING KAIN DENGAN TEKANAN 10 KG/CM 2 TEMPERATUR KERJA 175 C

dokumen-dokumen yang mirip
PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API DENGAN KAPASITAS 25 TON/JAM DENGAN BAHAN BAKAR BATUBARA

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA AIR DENGAN KAPASITAS UAP HASIL 10 TON/JAM TEKANAN KERJA 10 KG/CM 2 TEMPERATUR 173,75 C BAHAN BAKAR BATUBARA

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

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API DENGAN KAPASITAS UAP HASIL 21 TON/JAM TEKANAN KERJA 1,45 N/mm 2 BAHAN BAKAR BATUBARA

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN MESIN PENGERING KAYU PORTABEL DENGAN BAHAN BAKAR BRIKET GERGAJI UNTUK PENGRAJIN HANDICRAFT di SURAKARTA

PENGUJIAN KARAKTERISTIK PEMBAKARAN MODEL BURNER DIAMETER 26 MM DENGAN TINGGI 5,5 MM, 9,5 MM, DAN 16 MM PADA KOMPOR METHANOL

PENGUJIAN KARAKTERISTIK PEMBAKARAN MODEL BURNER DENGAN TINGGI 17 MM DAN DIAMETER 21, 12.8, 10 MM PADA KOMPOR METANOL

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API DENGAN KAPASITAS 25 TON/JAM DENGAN BAHAN BAKAR BATUBARA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

INOVASI TEKNOLOGI TUNGKU PEMBAKARAN DENGAN VARIASI KETINGGIAN CEROBONG

STUDI KARAKTERISTIK HASIL PENGELASAN SPOT WELDING PADA ALUMINIUM DENGAN PENAMBAHAN GAS ARGON

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

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

PENGUJIAN KARAKTERISTIK PEMBAKARAN MODEL BURNER DENGAN DIAMETER 26 MM DENGAN JUMLAH LUBANG 8,11 DAN 16 PADA KOMPOR METANOL

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana S-1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

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

TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN TUNGKU PEMBAKARAN MENGGUNAKAN AIR HEATER DAN TANPA AIR HEATER UNTUK BEJANA PENGUAP PIPA API

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA MODIFIKASI

RANCANG BANGUN BURNER KOMPOR METHANOL DENGAN VARIASI JUMLAH LUBANG 16, 20, 22 DIAMETER BURNER 9,5 CM DAN LETAK LUBANG ZIG-ZAG

SIFAT FISIS DAN MEKANIK BAJA KARBONISASI DENGAN BAHAN ARANG KAYU JATI

Analisa Pengaruh Penambahan Tembaga (Cu) Dengan Variasi (7%, 8%, 9%) Pada Paduan Aluminium Silikon (Al-Si) Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis

TUGAS AKHIR PENELITIAN STAINLESS STEEL

ANALISIS DAYA PADA SEPEDA MOTOR MERK SUZUKI SHOGUN 110 CC

Pengembangan Desain dan Konstruksi Alat Produksi Gas Metana Dari Pembakaran Sampah Organik Sekam Padi

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PENGUJIAN BIODIESEL DARI LIMBAH IKAN TERHADAP KINERJA MESIN DIESEL KUBOTA TYPE KND 180/ER 180 N

ANALISA PENGARUH JUMLAH SUDU IMPELER TERHADAP GETARAN PADA POMPA SENTRIFUGAL

PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM

ANALISIS GAYA PENGEREMAN PADA MOBIL NASIONAL MINI TRUCK

VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART

PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA PROSES ELEKTROPLATING PLAT BAJA KARBON RENDAH

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

TUGAS AKHIR. Pengaruh Variasi Arus terhadap Struktur Mikro, Kekerasan dan Kekuatan Sambungan pada Proses Pengelasan Alumunium dengan Metode MIG

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI BEJANA PENGUAP DENGAN PIPA API MENGGUNAKAN VARIASI DEBIT GELEMBUNG UDARA PADA TUNGKU PEMBAKARAN SEKAM PADI DENGAN AIR HEATER

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 42 LITER/ DETIK, HEAD 40M DAN PUTARAN 1450 PRM DENGAN PENGGERAK DIESEL

TUGAS AKHIR ANALISA THERMAL ROOFING MENGGUNAKAN VARIASI MATERIAL ATAP DAN WARNA MATERIAL ATAP PADA SUDUT 45 KE ARAH TIMUR

PENGARUH DIAMETER SALURAN PENDINGIN UKURAN ½ DAN ¼ PADA CETAKAN SOFT TOOLING SERBUK ALUMUNIUM TERHADAP PENYUSUTAN PADA MESIN INJEKSI PLASTIK

ANALISYS TITIK KRITIS DESAIN DIE FENDER DEPAN BAGIAN LUAR MOBIL MINITRUCK ESEMKA

RANCANG BANGUN BURNER KOMPOR METHANOL DIAMETER BURNER 9.5 CM DENGAN VARIASI LUBANG DIAMETER LUBANG 5 MM

TUGAS AKHIR PENGARUH KEKUATAN LAS BERBAHAN KUNINGAN TERHADAP PROSES PENGELASAN TIG DAN OXY-ACETYLENE

ANALISIS PROSES MACHINING DIES OUTER FENDER DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SESUAI KATALOG DAN KONDISI DI LAPANGAN

ANALISIS PERBANDINGAN WAKTU PROSES PENGGULUNGAN BENANG (WINDING) DENGAN MESIN EKSPERIMEN 1 SAMPAI 4 SPINDEL DAN MESIN TRADISIONAL 1 SPINDEL

Studi Pengaruh Parameter Pemotongan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses End Milling Dengan Menggunakan Pendinginan Minyak Kacang

PENGARUH VARIASI WAKTU TERHADAP CACAT DAN KETEBALAN PRODUK PLASTIK PADA PROSES ROTATIONAL MOLDING

STUDI PENGUJIAN KARAKTERISTIK GASIFIKASI BERBAHAN LIMBAH GERAJEN GLUGU DENGAN VARIASI KECEPATAN UDARA

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN HEAD 200 M, KAPASITAS 0,25 M 3 /MENIT DAN PUTARAN 3500 RPM

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS BAJA ASSAB 705 M YANG DIGUNAKAN PADA KOMPONEN STUD PIN WINDER

PERENCANAAN IMPELLER DAN VOLUTE PADA REKAYASA DAN RANCANG BANGUN DUST COLLECTOR

Studi Pengaruh Metode Pendinginan Pada Proses End Milling Terhadap Kualitas Permukaan

ANALISA PENGARUH VARIASI SUHU SINTERING PADA PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA PROSES ROTATION MOLDING

ANALISA SIFAT FISIS DAN MEKANIK BAJA KARBURISING DENGAN BAHAN ARANG TEMPURUNG KELAPA

PERBANDINGAN DIMENSI LEBAR DIE (CETAKAN) DENGAN PRODUK (HASIL BENDING) DARI PROSES BENDING CHASSIS MOBIL ESEMKA

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

STUDI AERODINAMIKA PROFIL NACA DENGAN MENGGUNAKAN SOLIDWORK

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN, KECEPATAN ALIRAN DAN TEMPERATUR ALIRAN TERHADAP LAJU PENGUAPAN TETESAN (DROPLET) LARUTAN AGAR AGAR SKRIPSI

STUDI EKSPERIMENTAL TERJADINYA KEAUSAN PAHAT PADA PROSES PEMOTONGAN END MILLING PADA LINGKUNGAN CAIRAN PENDINGIN

Pengaruh Penggunaan Camshaft Standard dan Camshaft Racing Terhadap Unjuk Kerja Motor Bensin Empat Langkah

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK IRIGASI PERTANIAN

PENGARUH BENTUK HOLLOW PUNCH TERHADAP KESELINDRISAN PRODUK HASIL BAMBU

PENGARUH BENTUK PISAU BELAH TERHADAP KERATAAN PRODUK PADA PROSES BELAH BAMBU

STUDI BAHAN VELG ALUMINIUM YANG DI QUENCHING 520 C TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS DARI TIGA MERK YANG BERBEDA

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PERBANDINGAN KEAUSAN RUBBER ROLL RICE HULLER DENGAN PRODUK DI PASARAN

Perencanaan Heat Exchangers pada Sistem Pendinginan Minyak Bantalan Poros Turbin Generator PLTA PB. Soedirman

Pengaruh Ukuran Fiberglass Terhadap Kekuatan Mekanis Pada Pembuatan Batu Gerinda Tangan 4 Inch

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PENGARUH TINGGI TEKANAN RESERVOIR TERHADAP DEBIT PADA PEMOMPAAN POMPA HIDRAM

STUDI PLAT TEKAN YANG MELIBATKAN PLASTISITAS MATERIAL

Studi Pengaruh Sudut Potong Pahat Hss Pada Proses Bubut Dengan Tipe Pemotongan Orthogonal Terhadap Kekasaran Permukaan

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

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE NITRIDING DENGAN WAKTU TAHAN 1, 2, DAN 3 JAM

YOGI KUNCORO NIM : D TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH CAIRAN PENDINGIN SEMISINTETIK DAN SOLUBLE OIL TERHADAP KEAUSAN PAHAT HIGH SPEED STEEL ( HSS ) PADA PROSES END MILLING

UJI KARAKTERISTIK SIFAT FISIS DAN MEKANIS SERAT AGAVE CANTULA ROXB (NANAS) ANYAMAN 2D PADA FRAKSI BERAT (40%, 50%, 60%)

DESAIN DIES CHASIS LONG MEMBER MENGUNAKAN SPRING DAN PAD PADA MINI TRUCK ESEMKA SANG SURYA

Pengaruh Putaran Terhadap Ketebalan Bola Plastik Pada Proses Rotation Moulding

TUGAS AKHIR ANALISA SIDE SHIFTER PADA FORKLIFT LONKING LG 30 DT

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP TEMPERATUR PEMBAKARAN PADA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI

Rekayasa Dan Manufaktur Komposit Core Berpenguat Serat Sabut Kelapa Bermatrik Serbuk Gypsum Dengan Fraksi Volume Serat 20%, 30%, 40%, 50%

REVERSE ENGINEERING OUTER BODY MOBIL CITY CAR

RANCANG BANGUN HEAT EXCHANGER TUBE NON FIN SATU PASS, SHELL TIGA PASS UNTUK MESIN PENGERING EMPON-EMPON

TUGAS AKHIR PERENCANAAN SISTEM HIDROLIK POWER STEERING MOBIL SUZUKI BALENO

Tugas Sarjana Bidang ADI SUMANTO L2E JURUSAN

VARIASI KOMPOSISI KUNINGAN PADA PEMBUATAN KAMPAS REM NON ASBES BERMATRIK RESIN VINYLESTER TIPE RIPOXY R-802

PENGARUH JARAK ALUR RUBBER ROLL RICE HULLER TERHADAP KWALITAS HASIL PENGGILINGAN

PENGARUH DIAMETER PIPA INLET TERHADAP DEBIT PEMOMPAAN POMPA HIDRAM

PENGARUH VARIASI FLOW DAN TEMPERATUR TERHADAP LAJU PENGUAPAN TETESAN PADA LARUTAN AGAR-AGAR SKRIPSI

STUDI PERBEDAAN PENGGUNAAN RESIN EPOXY DAN RESIN POLYESTER SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN BOLA PADA PROSES ROTATIONAL MOLDING

PENELETIAN PEMBUATAN REM KOMPOSIT KERETA API MENGGUNAKAN SERBUK PASIR BESI NON FERRO DAN SERAT KULIT KELAPA

ANALISA VARIASI WAKTU PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA TERHADAP PENYUSUTAN DAN KETEBALAN PRODUK PADA PROSES ROTATIONAL MOULDING

RANCANG BANGUN SISTEM SEPEDA ENERGI SURYA DENGAN MEMANFAATKAN SOLAR CELL

TUGAS AKHIR. Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PERANCANGAN KETEL UAP LANCASHIRE DENGAN KAPASITAS 10 TON PER JAM SKRIPSI

TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN SERAT KAWAT BENDRAT BERBENTUK W SEBAGAI BAHAN TAMBAH

PERUBAHAN BENTUK THROTTLE VALVE KARBURATOR TERHADAP KINERJA ENGINE UNTUK 4 LANGKAH

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API DENGAN KAPASITAS UAP HASIL 4500 Kg/JAM TEKANAN KERJA 9 kg/cm 2 BAHAN BAKAR AMPAS TEBU

UTA LUTFI WICAKSONO D

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 1,5 M 3 / MENIT

ANALISA PENGARUH ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS DARI MATERIAL TABUNG FREON

Transkripsi:

TUGAS AKHIR PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API KAPASITAS 10 TON/JAM SEBAGAI PENGERING KAIN DENGAN TEKANAN 10 KG/CM 2 TEMPERATUR KERJA 175 C Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Taknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun : BAGUS WICAKSONO SAPTO JATI NIM : D 200 060 081 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVESITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA Maret 2012 i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang berjudul : Perencanaan Ketel Uap Pipa Api Kapasitas 10 Ton/Jam Sebagai Pengering Kain Dengan Tekanan 10 kg/cm 2 Temperatur Kerja 175 C Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasi dan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya. Surakarta, 15 Maret 2012 Yang menyatakan Bagus Wicaksono Sapto Jati ii

HALAMAN PERSETUJUAN Tugas Akhir berjudul Perencanaan Ketel Uap Pipa Api Kapasitas 10 Ton/Jam Sebagai Pengering Kain Dengan Tekanan 10 kg/cm 2 Temperatur Kerja 175 C, telah disetujui oleh pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dipersiapkan oleh : Nama : BAGUS WICAKSONO SAPTO JATI Nim : D 200 060 081 Disetujui pada Hari : Tanggal : Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ir. Sunardi Wiyono, MT Ir. Subroto, MT iii

HALAMAN PENGESAHAN Tugas Akhir bejudul berjudul Perencanaan Ketel Uap Pipa Api Kapasitas 10 Ton/Jam Sebagai Pengering Kain Dengan Tekanan 10 kg/cm 2 Temperatur Kerja 175 C, telah dipertahankan di hadapan tim penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dipersiapkan oleh : Nama : BAGUS WICAKSONO SAPTO JATI Nim : D200 060 081 Disetujui pada Hari : Tanggal : Tim penguji : Ketua : Ir. Sunardi Wiyono, MT... Anggota I : Ir. Subroto, MT... Anggota II : Nur Aklis, ST... Dekan, Ketua Jurusan, Ir. Agus Riyanto. S.R, MT Ir. Sartono Putro, MT iv

v

MOTTO Cara untuk menjadi didepan adalah memulai sekarang. Jika memulai sekarang, tahun depan anda akan tahu banyak hal yang sekarang tidak diketahui, dan anda tak akan mengetahui masa depan jika anda menunggu-nunggu. - william Feather - vi

ABSTRAKSI Ketel uap adalah suatu pesawat energi yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap pada kapasitas dan tekanan tertentu. Perencanaan ketel ini berskala kecil dengan kapasitas uap 10 ton/jam dengan menggunakan bahan bakar batu bara sebagai sumber energi panas. Ketel uapi ini sebagai penunjang kegiatan pada industri tekstil diantaranya digunakan untuk mengeringkan kain, memanaskan kanji, dan sebagainya. Ketel uap yang direncanakan adalah ketel uap jenis pipa api dengan kapasitas uap 10 ton/jam, tekanan kerja 10 kg/cm 2, temperatur kerja 175 0 C dengan menggunakan bahan bakar batu bara. Pada konsturksi ketel yaitu silinder api menggunakan profil berombak dengan tujuan memiliki luas bidang pemanas yang lebih besar, selain itu bertujuan mengatasi perbedaan pemuaian antara silinder api dan pipa pipa api. Air isian yang digunakan meliputi tiga jenis sumber awal, yaitu air sungai, air sumur, dan air PAM. Diperlukan adanya perlakuan terhadap air isian ketel agar dapat menjaga kualitas air bebas dari kotoran dan endapan yang dapat mengakibatkan kerak pada silinder api dan pipa api. Dalam perencanaan ini didapatkan kesimpulan menurut hasil perhitungan yaitu, dimensi ukuran badan ketel D dalam : 8,94 ft, D luar : 9,11 ft, panjang ketel 2.971,8 mm, bahan dinding ketel Carbon Steel SA-285A Grade A, bahan isolasi menggunakan asbes, dimensi silinder api ds dalam : 3,13 ft, ds luar : 3,18 ft, diameter pipa api 3,5 in. Kata kunci : Ketel Uap, Batu bara, Air isian vii

KATA PENGANTAR Assalamu alaikum. Wr. Wb. Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-nya sehingga penyusun laporan penelitian ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir berjudul Perencanaan Ketel Uap Pipa Api Kapasitas 10 Ton/Jam Sebagai Pengering Kain Dengan Tekanan 10 Kg/Cm 2 Temperatur Kerja 175 C, dapat terselesaikan atas dukungan dari pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada. 1. Bapak dan Ibu tercinta yang telah banyak memberikan dorongan baik moral, material dan do a. Semoga ini menjadi awal langkah sukses ananda 2. Ir. Agus Riyanto. S.R, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Ir. Sartono Putro, MT, selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 4. Ir. Sunardi Wiyono, MT, selaku Dosen pembimbing utama yang telah banyak memberikan ilmu dan arahan serta bimbingannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Ir. Subroto, MT, selaku Dosen Pembimbing pendamping terima kasih atas waktu, pengarahan, saran, dan dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Seluruh Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta, terima kasih untuk ilmu yang telah diajarkan selama berada dibangku kuliah. viii

7. Kakak dan Keluarga yang telah memberikan dukunganya demi terselesaikannya tugas akhir ini. 8. Rekanku seperjuangan (Muhammad Syukron, Feri Fajar) atas bantuannya bertukar pikiran dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Teman - teman Teknik Mesin angkatan 2006 yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu yang telah membantu informasi informasi tugas akhir ini. 10. Teman - teman kos wisma biru (Imam, Arif, Wiwit, Teguh, Beni, Anton dan lainnya) atas dukunganya demi terselesaikanya tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati. Wasalammu alaikum,wr.wb Surakarta, 15 Maret 2012 Bagus Wicaksono Sapto Jati ix

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR... HALAMAN MOTO... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR SIMBOL... i ii iii iv v vi vii viii x xiv xv xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Pembatasan Masalah... 2 1.3. Tujuan Penulisan... 2 1.4. Metode Perencanaan... 3 1.5. Sistematika Penulisan... 4 BAB II TEORI DASAR 2.1. Pengertian Umum Ketel Uap... 6 2.2. Jenis jenis ketel uap... 8 2.3. Pemilihan jenis ketel uap... 10 2.4. Siklus Rankine... 11 2.5. Perpindahan Kalor pada Ketel Uap... 13 2.5.1. Perpindahan Kalor Secara Radiasi atau Pancaran.. 13 2.5.2. Perpindahan Kalor Secara Aliran atau Konveksi... 14 x

2.5.3 Perpindahan Kalor Secara perambatan atau Konduksi... 16 BAB III AIR ISIAN KETEL 3.1. Perlakuan Terhadap Air Isian Ketel... 19 3.1.1. Pencegahan Pembentukan Kerak dan Lumpur... 19 3.1.1.1 Eksternal Water Treatment... 20 3.1.1.2 Internal Water Treatment... 21 3.1.2. Pencegahan Terhadap Korosi... 22 3.1.3. Pencegahan Terhadap Buih... 22 3.2. Spesifikasi Air Isian Ketel... 23 BAB IV BAHAN BAKAR DAN PROSES PEMBAKARAN 4.1. Bahan Bakar... 25 4.1.1. Bahan Bakar Batubara... 26 4.2. Proses Pembakaran... 27 4.3. Nilai Kalor Pembakaran Bahan Bakar... 28 4.3.1. Kebutuhan Bahan Bakar... 30 4.4. Analisa Pembakaran Bahan Bakar... 31 4.5. Kebutuhan Udara Pembakaran... 33 4.6. Kapasitas Gas Asap Hasil Pembakaran... 36 4.7. Temperatur Pembakaran... 37 BAB V KONSTRUKSI KETEL UAP 5.1. Silinder Api... 40 5.1.1. Perhitungan Silinder Api... 40 5.1.2. Kerugian Tekanan Gas Asap Dalam Silinder Api. 47 5.1.3. Pengecekan Kekuatan Tebal Plat Silinder Api... 49 5.2. Pipa Api... 50 5.2.1. Perhitungan Pipa Api... 50 5.3. Drum Ketel... 60 5.3.1. Perhitungan Diameter Drum Ketel... 60 5.3.2. Perhitungan Tebal Dinding Drum Ketel... 63 xi

5.4. Perhitungan Tube Plate... 66 5.5. Batang Tunjang... 67 5.5.1. Perncanaan Batang Tunjang... 67 5.6. Pipa Tunjang... 69 5.6.1. Perencanaan Pipa Tunjang... 69 5.6.2. Tinjauan Daerah Luasan I... 70 5.6.3. Tinjauan Daerah Luasan II... 72 5.7. Lemari Api... 74 5.7.1. Perhitungan Lemari Api... 74 5.8. Lemari Asap... 78 5.9. Cerobong... 81 5.9.1 Perencanaan Cerobong... 81 5.9.2 Tarikan Cerobong... 84 5.10. Konstruksi Pengelasan... 86 5.11. Penyangga Ketel... 89 5.11.1 Perhitungan Berat Ketel... 89 5.11.2 Perhitungan Berat Perlengkapan dan Alat bantu Ketel... 96 5.11.3 Perhitungan Penyangga... 98 BAB VI KESETIMBANGAN KALOR DAN EFISIENSI KETEL 6.1. Kesetimbangan Kalor... 102 6.1.1. Perhitungan Kalor... 102 6.1.1.1. Konduktifitas Perpindahan Kalor Konduksi... 102 6.1.1.2. Kerugian Kalor Radiasi... 105 6.1.1.3. Pemeriksaan Kesetimbangan Kalor... 105 6.2. Efisiensi Ketel... 107 xii

BAB VII PERLENGKAPAN DAN ALAT BANTU KETEL 7.1. Perlengkapan Ketel... 111 7.1.1. Pompa... 111 7.2. Alat Bantu Ketel... 114 7.2.1. Lubang Orang (Man Hole)... 114 7.2.2. Katup Pengaman (Safety Valve)... 114 7.2.3. Manometer... 115 7.2.4. Gelas penduga... 115 7.2.5. Regulator Feed Water Valve... 116 7.2.6. Katup Penutup Uap Induk... 117 7.2.7. Katup Penguras (Blowdown Valve)... 117 7.2.8. Kaca Pengintai (Sight Glass)... 117 7.2.9. Blower... 118 7.2.10. Electrical Panel Board... 118 7.2.11. Termometer... 120 BAB VIII PENUTUP 8.1. Kesimpulan... 121 8.2. Data Hasil Perhitungan... 125 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN xiii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Ketel Uap Pipa Api... 8 Gambar 2. Ketel Uap Pipa Air... 9 Gambar 3. Ketel Uap Pipa Api... 10 Gambar 4. Skema Siklus Rankine... 11 Gambar 5. Perpindahan Kalor Secara Radiasi... 13 Gambar 6. Perpindahan Kalor Secara Konveksi... 14 Gambar 7. Perpindahan Kalor Secara Konduksi... 17 Gambar 8. Konstruksi Ketel Uap Pipa Api... 39 Gambar 9. Profil Silinder Api... 40 Gambar 10. Penampang Las Sistem Double V-Butt Weld... 64 Gambar 11. Perencanaan Pipa Tunjang... 70 Gambar 12. Jenis Sambungan Las... 86 Gambar 13. Sambungan Las pada Silinder Api dan Drum... 87 Gambar 14. Sambungan Las antara Tube Plate dan dinding Ketel... 87 Gambar 15. Sambungan Las antara Tube Plate dan Batang Tunjang 87 Gambar 16. Sambungan Las antara Tube Plate dengan Pipa Tunjang 88 Gambar 17. Sambungan Las antara Tube Plate dengan Pipa Api... 88 Gambar 18. Konstruksi Penyangga Ketel... 89 Gambar 19. Penampang Penyangga Ketel... 98 Gambar 20. Ilustrasi Perpindahan Kalor pada dinding Ketel... 102 Gambar 21. Katup Keamanan dengan Pegas Langsung... 114 Gambar 22. Manometer Bourdon... 115 Gambar 23. Gelas Penduga... 116 Gambar 24. Regulator Feed Water Level Controller... 116 Gambar 25. Blow Down Valve... 117 Gambar 26. Electrical Panel Board... 119 xiv

DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel kadar zat terlarut yang diperbolehkan... 19 Tabel 2. Tabel komposisi bahan bakar... 26 Tabel 3. Tabel berat atom dan molekul... 27 Tabel 4. Tabel Prosentase oksigen dan nitrogen dalam udara... 28 Tabel 5. Tabel keterangan Electrical Panel Board... 119 xv

DAFTAR SIMBOL Simbol Q = kalor yang dipindahkan Btu/hr k = koefisien panas konduksi Btu/ft hr 0 F A = luas permukaan ft 2 T = temperatur 0 F x = tebal dinding ft r = radius ft L = panjang silinder ft U = konduktansi panas Btu/ft 2 hr 0 F = 3,14 Re = angka Reynolds v = viscositas kinematik [lbm/ft hr] = koefisien kontak bidang lb/ft s = rapat massa fluida lb/ft 2 Nu = angka Nusselt Pr = angka Prandtl h = koefisien konveksi kalor Btu/ft 2 hr 0 F hf = entalpi air isian [Btu//b] hg = entalpi uap jenuh [Btu/lb] = konstanta Stepan Boltzmann Btu/ft 2 hr 0 F H = heat Btu/hr = efisiensi p = tekanan psi V = volume [ft 3 ] D, d = diameter ft Pf = kerugian tekanan [in gas] f = faktor gesekan xvi

PERENCANAAN KETEL UAP PIPA API KAPASITAS 10 TON/JAM SEBAGAI PENGERING KAIN DENGAN TEKANAN 10 KG/CM 2 TEMPERATUR KERJA 175 C Bagus Wicaksono Sapto Jati, Sunardi Wiyono, Subroto Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura email : baguswicaksonosaptojati@gmail.com ABSTRAKSI Ketel uap adalah suatu pesawat energi yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap pada kapasitas dan tekanan tertentu. Perencanaan ketel ini berskala kecil dengan kapasitas uap 10 ton/jam dengan menggunakan bahan bakar batu bara sebagai sumber energi panas. Ketel uapi ini sebagai penunjang kegiatan pada industri tekstil diantaranya digunakan untuk mengeringkan kain, memanaskan kanji, dan sebagainya. Ketel uap yang direncanakan adalah ketel uap jenis pipa api dengan kapasitas uap 10 ton/jam, tekanan kerja 10 kg/cm 2, temperatur kerja 175 0 C dengan menggunakan bahan bakar batu bara. Pada konsturksi ketel yaitu silinder api menggunakan profil berombak dengan tujuan memiliki luas bidang pemanas yang lebih besar, selain itu bertujuan mengatasi perbedaan pemuaian antara silinder api dan pipa pipa api. Air isian yang digunakan meliputi tiga jenis sumber awal, yaitu air sungai, air sumur, dan air PAM. Diperlukan adanya perlakuan terhadap air isian ketel agar dapat menjaga kualitas air bebas dari kotoran dan endapan yang dapat mengakibatkan kerak pada silinder api dan pipa api. Dalam perencanaan ini didapatkan kesimpulan menurut hasil perhitungan yaitu, dimensi ukuran badan ketel D dalam : 8,94 ft, D luar : 9,11 ft, panjang ketel 2.971,8 mm, bahan dinding ketel Carbon Steel SA-285A Grade A, bahan isolasi menggunakan asbes, dimensi silinder api ds dalam : 3,13 ft, ds luar : 3,18 ft, diameter pipa api 3,5 in. Kata kunci : Ketel Uap, batubara, air isian