analisa jurnal ketel uap tugas

ANALISA JURNAL KETEL UAP

TUGAS

diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Ketel dan Turbin

Dosen Ampu : Drs.H.Dedi Supriawan, M.M.Pd

oleh :

Aldi Hasan Mazid

1301622

DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

2015

A. KESIMPULAN

1. Jurnal ”PENGENDALIAN KOROSI PADA KETEL UAP” oleh Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNP

Dari uraian sebelumnya, dapat disimpulkan sebagai berikut :

- Kualitas air sangat berpengaruh terhadap terjadinya korosi pada ketel uap.

- Pengolahan serta pengendalian persyaratan air pengisi ketel uap diperlukan dalam menekan terjadinya proses korosi dan keretakan ketel uap.

- Di Indonesia masalah korosi dalam ketel uap di industri besar sudah mendapat penanganan yang sungguh-sungguh, tetapi di industri menengah dan kecil belum. Oleh karena itu terhadap operatornya perlu diberi penataran secara intensif.

2. Jurnal “PEMBUATAN BOILER BERBAHAN BAKAR SERBUK BATU BARA MENGGUNAKAN PROSES PEMBAKARAN CYCLO” oleh M Denny Surindra.

a. Hasil perhitungan menunjukkan rata-rata nilai: M air= 12.47 .10-3 kg/s, m bb = 70,833 kg/s, wp = 10 .10-4 kJ/kg, Qbb = 178,897 kJ/kg,

Qu = 31,879 kJ/kg , ηboiler = 17,81964 %, dan x = 0.973211 Q1 =13.66643 kJ/kg dan Q2 = 133,35kJ/kg.

b. Uap yang dihasilkan oleh ketel ini adalah uap basah dengan nilai dryness fractionrata-rata

c. Nilai x berbanding lurus dengan nilai T4.

d. Penyebab rata-rata efisiensi 17,81964 % karena adanya kehilangan kalor (Q1 dan Q2).

e. Q2 (kehilangan panas yang tidak teridentifikasi) bisa berupa perpindahan panas bahan dan pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna.

f. Nilai m air dan T4 berbanding lurus dengan nilai Qu dan Qu berbanding lurus dengan efisiensi.

PENGENDALIAN KOROSI PADA KETEL UAP

Mulianti(1)

(1)Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNP

ABSTRACT

Boiler is equipment for boil of water to be steam. The steam could be saturated or superheated steam depended on the purpose. The burning reaction of high temperature was producted gas. Gas and water could be formed corrosion on boiler that caused by the quality of feed water not suitable of requisite and not make implementation of effective prevention. The process of corrosion on the boiler with dry and wet surrounding along controlling would be studied.

Keywords: Boiler, corrosion, controlling

1. PENDAHULUAN

Masalah korosi dalam ketel uap (boiler) pada industri sering terjadi. Ini dapat disebabkan oleh air ketel yang tidak diolah serta diawasi dengan baik, sehingga dapat memperparah korosi dan berakibat ketel meledak. Kualitas air sangat ditentukan oleh zat-zat yang terlarut di dalamnya, seperti bahan-bahan organik dan anorganik serta gas-gas, misalnya CO2 dan

O2. Kesemua itu dapat mengakibatkan kerak dan terjadi korosi pada ketel uap, yang selanjutnya tentu menimbulkan kerugian.

Pada tulisan ini akan dibahas korosi dalam lingkungan kering oleh gas pembakaran, korosi dalam medium air, korosi antar kristal dan cara-cara pengendalian.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Air alam dapat terkontaminasi melalui (Ulil, 2008):

a. Zat padat terlarut.

Menunjukkan jumlah konsentrasi garam terlarut dalam air. Jumlah zat padat terlarut sering juga dinyatakan dalam bentuk hantaran listrik pada air dengan

satuan mililhos/cm pada 250C. Banyaknya konsentrasi garam-garam dalam air, bervariasi dalam jenis dan jumlah, bergantung pada keadaan geologi dari tanah tempat air alam tersebut didapat. Garam-garam yang biasa ada, bicarbonat,

HCO3; khlorida, Cl; sulfat, SO4; nitrat

NO3 dari kalsium, Ca; magnesium, Mg dan natrium, Na. Juga terdapat besi, Fe; mangan, Mn dan aluminium, Al.

b. Gas terlarut.

Gas terlarut dalam air alam biasanya

kabondioksida, CO2; oksigen, O2; hydrogen sulfat, H2S dan amonia, NH3. Karbon dioksida dan oksigen sangat berperan dalam proses terjadinya korosi.

c. Zat padat tersuspensi.

Kadang-kadang pasir, tanah dan hasil pelapukan tumbuhan merupakan zat padat yang tidak larut dalam air dan berada sebagai suspensi.

d. Cairan.

Kadang-kadang terdapat zat seperti asam lemak, minyak dan cairan hasil proses ekstraksi dari tanah atau tanaman dan protein

e. Mikro organisme.

Air alam selalu mengandung bakteri (bakteri air, bakteri tanah, bakteri proses ekstraksi dari tanah atau tanaman dan protein).

Kerusakan ketel uap akibat kualitas air yang jelek, dapat menimbulkan (Ulil, 2008):

a. Kerak/deposit.

Kerak pada ketel disebabkan oleh terbentuk endapan dari air, langsung pada permukaan pemindah panas atau oleh suspensi air yang menempel pada permukaan logam, sehingga logam menjadi keras dan lengket. Penguapan pada ketel akan menyebabkan peningkatan kontaminan (kotoran).

b. Korosi.

Korosi adalah kerusakan-kerusakan yang timbul pada logam yang disebabkan karena terjadi reaksi kimia antara permukaan logam dengan media sekelilingynya. Peristiwa korisi dapat menjadi lebih cepat dengan meningkatnya konsentrasi oksigen.

c. Keretakan.

Keretakan ini dapat disebabkan oleh kandungan basa (NaOH), yang terdapat dalam air ketel. Kondisi yang menyebabkan terjadi keretakan basa ini adalah, logam mendapat tekanan. Kelebihan hidroksida dalam air ketel adalah hasil dari hidrolisa natrium fosfat yang ditambahkan untuk pengaturan pH atau pengurangan kalsium dan magnesium, dengan reaksi:

Na3PO4 + H2O Na2HPO4 + NaOH

Jurnal Teknik Mesin Vol. 5, No.2,Desember 2008 ISSN 1829-8958

Untuk mencegah keretakan basa dapat dilakukan dengan cara:

a. Menjaga konsentrasi, dengan cara mengatur perbandingan komponen zat-zat khusus dalam boiler.

b. Menggunakan feed water yang dihasilkan dari pengolahan air, yang tidak mengandung hidroksida bebas.

Kondisi penyebab keretakan basa, antara lain (Ulil, 2008):

a. Stress. Dapat disebabkan dari dalam maupun luar akibat ekspansi.

b. Adanya kebocoran air ketel pada daerah yang mengalami stress. Akibatnya uap akan menghilang dan tinggal air yang mengandung banyak zat padat pada titik kebocoran.

c. NaOH bebas dalam air ketel.

NaOH terkumpul pada daerah kebocoran dan menyebabkan kerusakan pada logam. Semua kondisi ini terjadi secara simultan.

Korosi pada baja adalah kerusakan yang terjadi, dimulai dari permukaan, secara kimia atau elektrokimia. Pada ketel uap korosi disebabkan oleh zat-zat yang terdapat dalam air ketel atau asap bahan bakr. Korosi pada ketel atau asap bahan baker. Korosi pada ketel uap dapat dikurangi dengan menggunakan baja paduan krom, nikel dan molibden. (Mustarsid, 1985)

Pada ketel uap tekanan tinggi, bahannya tidak hanya harus tahan temperatur tinggi, tetapi juga tahan korosi, karena uap air pada suhu tinggi itu dapat merusak baja menurut reaksi:

3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2.

Krom menyebabkan baja menjadi tahan terhadap korosi oleh uap air tersebut. Selain baja paduan feritis dengan kadar krom rendah (1–2 %), terdapat juga baja austenitis dengan kadar krom tinggi (18–26%). Untuk mencapai struktur ini diperlukan nikel minimum 8 %. Ketahanan oksidasi jenis baja ini jauh lebih besar daripada paduan feritis. Temperatur oksidasi baja paduan austenitis yang mengandung Cr,antara 870°C dan 1150°. (Mustarsid, 1985).

Baja karbon biasa pada suhu tinggi akan mengalami oksidasi dengan cepat. Oleh karena itu bagian yang kena api perlu dilindungi dengan lapisan aluminium. Lapisan aluminium ini membuat baja tersebut tahanpada suhu sampai 900°C (Uhlig, 1948).

Untuk semua jenis ketel uap, sirkulasi air penting. Air bukan merupakan penghantar panas yang baik. Oleh karena itu panas merambat dalam air dengan konveksi.

Sirkulasi air dalam ketel selain untuk memperoleh pemanasan yang merata, juga agar tidak terjadi korosi karena adanya gelembung-gelembung uap atau udara menempal pada dinding ketel. Sirkulasi yang baik juga mencegah terjadinya penguapan setentak yang menyebabkan konsentrasi zat-zat yang larut dalam air naik setempat dan dapat mengendap.

Pada ketel uap bertekanan tinggi adanya gelembung-gelembung uap atau udara dapat menyebabkan pemanansan setempat. Dengan adanya gelembung-gelembung uap menempel pada dinding, pada suhugas bakar 500 - 600°C, suhu dinding ketel, walaupuntanpa kerak, dapat mencapai 400°C. Pada temperatur itu uap air bereaksi:

3 Fe + 4H2O Fe3O4 + 4 H2,

berarti telah terjadi korosi (Boeks and Van Den Deysl, 1952).

Jika air pengisi ketel tidak bebas dari udara, pada pemanasan, udara terpisah dan menempel pada dinding ketel. Oksigen dari udara itu menyebabkan korosi. Makin tinggi tekanan uap, makin tinggi temperature air dan makin besar bahaya korosi.

Suatu lapisan kerak yang tipis dapat menjadi lapisan pelindung. Tetapi sering kali terdapat retakan-retakan pada kerak dan makin tebal lapisan kerak, kemungkinan retak makin besar. Juga lapisan tipis pada baja dapat retak-retak, sehingga korosi akan berjalan terus, terutama jika ada kerak, dimana temperatur antara baja dan kerak dapat naik.

2.1. Korosi karena Oksidasi dalam Lingkungan Kering.

Oksidasi terjadi pada komponen-komponen seperti pada pipa penguap, pipa pemanas lanjut, economizer dan lain-lain yang mengalami kontak langsung dengan gas pembakaran.

Supaya pembakaran dapat sempurna artinya semua bahan bakar terbakar, maka perlu kelebihan udara. Biasanya faktor kelebihan udara antara 1: 2 dan 1: 4. Udara merupakan sumber asal dari oksigen dalam pembakaran (Uhlig, 1948).

Kebanyakan oksida logam mempunyai energi bebaspembentukan negatif sampai temperature 2000°C. Ini Berarti bahwa logam akan bereaksi dengan oksigen membentuk lapisan oksida di daerah temperatur tersebut (Wickert, 1952).

2.2. Korosi dalam Medium Air.

Dalam medium air dapat terjadi korosi galvanik karena dua macam logam, karena perbedaan konsentrasi O2, karena dua macam fasa dan lain-lain (Shreir, 1978):

a. Korosi galvanik karena dua macam logam.

Pengendalian Korosi pada Ketel Uap (Mulianti)

Apabila logam Cu dan Fe dihubungkan dan berada dalam suatu elektrolit, maka logam yang mempunyai potensial elektroda lebih rendah (dalam hal ini Fe) merupakan anoda yang akan mengalami korosi galvanik dengan reaksi:

Anoda: Fe

Reaksi katoda: Feb. Korosi

galvanik karena perbedaan konsentrasi

O2 dalam air.

Konsentrasi oksigen di dalam air pada permukaan baja dapat berbeda dari satu titik terhadap titik lain. Titik yang kekurangan oksigen merupakan anoda terhadap titik yang lebih banyak oksigennya. Di daerah yang mengandung oksigen lebih banyak

terjadi reaksi katoda:

½ O2

+

H2O + 2 eˉ

2 OHˉ

Reaksi katoda ini memegang peranan dalam terjadinya korosi.

c. Korosi galvanik karena dua macam fasa.

Jika permukaan besi ditutup oleh lapisan oksida yang terdapat dalam air dan sebagian permukaan besi terbuka, maka lapisan oksida merupakan katoda dan bagian terbuka merupakan anoda. Pada katoda terjadi reaksi:

½ O2 + H

2O+ 2

e-

2O

H-

Pada anoda terjadi reaksi:

Fe Fe²+ + 2Atau reaksi-reaksiberikut:

2 Fe

2 Fe²+

6 eˉ. + 1½

2 Fe³+ + 6 OH

Karat ini akan tumbuh di daerah anoda yang dimulai dengan “pitting”. Dari reaksi di atas jelas bahwa perlu adanya oksigen dalam air untuk dapat terjadi korosi. Dengan ada ion-ion dalam air akan menambah daya hantar listrik dan menambah laju korosi.

Kalau larutan mempunyai pH rendah, maka kemungkinan lapisan oksida akan larut. Dengan demikian korosi terjadi pada logam yang terbuka disebabkan adanya perbedaan konsentrasi oksigen atau perbedaan fasa pada baja.

Baja untuk pipa ketel uap umumnya baja karbon rendah. Struktur mikronya terdiri dari ferrite sebagian besar dan pearlite sebagian kecil, tergantung persentase karbon. Sehingga dalam air, baja ini merupakan kumpulan sel galvanik mikro.

d. Korosi galvanik karena hal-hal lain.

Mengingat bahwa korosi galvanik terjadi karena adanya perbedaan potensial, maka hal-hal yang menyebabkan perbedaan potensial akan menyebabkan korosi galvanik. Hal-hal tersebut diantaranya:

- Terdapat ujung-ujung

dislokasiatau

tumpukan dislokasi.

- Ketidaksempurnaan pada batas

butir, adanya strain hardening yang berbeda.

Dua hal pertama tidak mungkin dihindari dari logam atau baja bahan ketel uap. Ujung-ujung dislokasi merupakan anoda terhadap bagian logam lainnya, sehingga biasanya disinilah mulai terjadinya korosi dimulai dengan “pitting”.

Batas butir juga merupakan anoda terhadap bagian lainya. Oleh karena itu korosi dapat terjadi mulai dari batas butir.

Strain hardening mungkin terjadi pada pipa-pipa boiler yang dilas disebabkan:

- Kesalahan perencanaan konstruksi sehingga terjadi

thermal stress.

- Kesalahan manufacturing. Setelah pengelasan stress relieving kurang sempurna sehingga masih ada perbedaan tegangan.

Ketel uap yang dibuat dengan jalan dikeling, didaerah paku keeling mendapat tegangan lebih dibanding dengan daerah lainnya.

e. Korosi oleh

CO2

Apabila CO2

terkandung dalam air, maka dapat terjadi korosi. Hal ini didukung oleh adanya oksigen. Reaksi korosi oleh CO2 dapat dijelaskan sebagai berikut:

4 Fe 4

Fe²+ + 8 eˉ

8 eˉ+ 4

CO2 +

4H2

4

CO3 ²ˉ + 4 H2

4 Fe²+

4 Fe³+ +4 eˉ

4 eˉ+

O2 +

2H2OOHˉ

8 H2O 8

OHˉ +

8 H+

4 Fe³+ + 12 OHˉ 2 F

e2O3.3H

2O

4 CO3 ²ˉ + 8

H+

4H2O + 4 Fe


Jumlah reaksi:

4 Fe + 4 CO2 + 10 H2O + O2 2 Fe2O3.3 H2O + 4 H2 + 4 CO2

Dari persamaan reaksi kimia tersebut CO2

kembali lagi dalam air, kemudian reaksi serupa berulang, demikian seterusnya (depolarisasi). Oksigen dalam reaksi ini ikut aktif pula.

f. Korosi karena garam yang tidak stabil

Garam-garam tertentu pada temperatur dan tekanan atmosfir stabil dapat bekerja pada ketel uap, terurai menjadi garam yang mengendap dan asam. Garam-garam tersebut misalnya MgCl2 dan Mg (NO3)2, dengan reaksi sebagai berikut:

MgC12 + 2 H2O Mg(OH)2 + 2 HCl

2 HCl + Fe FeCl2 + H2

FeCl2 + 2 H2O Fe (OH)2 + 2 HCl

Dan selanjutnya Fe (OH) 2 dengan adanya oksigen akan membentuk karat, sedangkan HCl akan membentuk FeCl2 dan kembali membentuk karat. Demikian juga halnya dengan Mg (NO3)2:

Mg ( NO3)2 + 2 H2O Mg(OH)2 + HNO3

2 HNO3 + Fe Fe (NO3)2 + H2

Fe (NO3)2 + 2 H2O Fe (OH)2 + 2 HNO3

Magnesium sulfat yang lebih stabil, dengan adanya NaCl akan terurai menjadi MgCl2 dan Na2SO3

kembali MgCl2 membentuk karat seperti diatas. Hal serupa, terjadi pula dengan CaCl2 membentuk HCl dan Ca (NO3)2 membentuk HNO3.

Magnesium hidroksida adalah ringan, dapat terbawa oleh uap dan akan memberikan kerusakan pada katup-katup turbin uap, sedangkan kalsium hidroksida akan menjadi kerak dalam ketel uap.

g. Korosi karena ion hydrogen.

Ion hidrogen dalam air akan menimbulkan reaksi:

Fe+ + 2 H+ Fe²+ H2

H2O H + OH

Fe²+ + 2 OHˉ Fe (OH) 2Gelembung H2 terjadi pada permukaan besi sehingga menghalangi kontak dengan ion hidrogendan karena kejenuhan Fe²+, maka reaksi ini aka mencapai kesetimbangan. Kalau dalam air ada oksigen akan beraksi dengan H2 dan kontak dengan besi terjadi lagi. Sedangkan fero hidroksida dengan ada oksigen akan menjadi feri hidroksida yang kemudian membentuk karat. Disini oksigen berperan dalam terjadinya proses korosi. Karena adanya keseimbangan antara ion fero dan hidroksil

pada reaksi diatas, maka apabila ditambahkan soda kaustik, maka ion fero akan menjadi kurang, demikian juga terjadinya H2, sehingga oksigen yang ada menjadi kurang agresip. Menambahkan soda kaustik berarti mempertinggi pH air ketel. Pada konsentrasi ion hydrogen rendah yaitu pada pH diatas 9,5 sampai 11, kelarutan fero ini turun dari 3,3 sampai 0,1 ppm.

Dalam keadaan kerja dari ketel uap, konsentrasi ion H+ akan bertambah. Sebagai contoh dari air yang mempunyai pH 7 pada temperature 72° F padatekanan 450 psi dan temperature 480° F pH berubah menjadi 5, 6. Oleh karena itu pH dari air pengisi ketel harus dinaikkan antara 7–9. Untuk ketel uap rekanan rendah diambil pH antara 11 - 11, 5 dan untuk ketel uap tekanan tinggi antara 10, 5-11.

Bentuk korosi pada beberapa komponen ketel uap (Surdia, 1980):

a. Korosi pada pemanas lanjut.

Karena temperature dan tekanan dalam pemanas lanjut cukup tinggi, uap panas lanjut dapat bereaksi dengan besi membentuk Fe3O4 yang magnetis:

3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2. Fe3O4,

ini dapat menutupi dinding pipa, yang merupakan lapisan pelindung. Dengan adanya kandungan zat-zat lain yang korosif di dalam uap, maka mungkin lapisan oksida ini akan terkikis dan korosi akan diteruskan. Zat-zat lain yang korosif itu seperti telah dijelaskan yaitu garam magnesium klorida yang dapat membentuk HCl, karbonat yang dapat membentuk CO2 dan lain-lain. Asam nitrat pada temperature tinggi berbentuk anhidrida yang tidak berbahaya selama berada dalam uap kering, tetapi setelah sampai ke daerah basah umpamanya di daerah sudut turbin terakhir, akan menyebabkan korosi. Minyak pelumas yang terbawa oleh air dalam pemanas lanjut akan terurai menjadi asam organik yang akan merusak pipa pemanas lanjut dan turbin.

b. Korosi pada economizer.

Economizer adalah komponen pertama dari system steam plant yang bekerja pada tekanan ketel uap dengan temperatur mendekati titik didih. Kekurangsempurnaan pada pengolahan air terutama akan berakibat korosi pada economizer. Disini dapat terjadi pengendapan garam-garam, penguraian bikarbonat yang dapat membentuk CO2

keluarnya O2 dan CO2 dari air yang akan membenetuk gelembung-gelembung gas yang akan terkumpul terkurung di antara permukaan pipa dan kumpulan endapan atau pada header. Dengan demikian korosi terutama terdapat di tempat-tempat tersebut. Korosi yang terdapat pada economizer


terutama terbentuk “pitting” dan berbentuk karat hitam (magnetik). Secara visual karat hitam ini tidak menyatakan tanda-tanda korosi tetapi setelah pipa dipatahkan atau digores bagian hitam ini ternyata lunak.

Telah dicatat beberapa peledakan economizer yang menyebabkan kecelakaan dan kerusakan disebabkan karena korosi pada economizer. Korosi dibagian luar pipa economizer terutama disebabkan kondensasi uap air yang ada dalam gas asap sebagai pemanas economizer. Pada gas asap ini pula

terkandung O2.

SO2 dan CO 2

yang akan merusak pipa dalam suasana basah. Untuk mencegah kondensasi tersebut, perlu dijaga agar temperatureair dalam economizer tidak kurang dari 50° C.

Korosi dalam pipa economizer lebih berbahaya, karena tidak terlihat dengan pemeriksaan dari luar. Pipa harus dibongkar, dipotong dan diperiksa..

c. Korosi pada pipa-pipa penguap.

Percobaan menyatakan bahwa konsentrasi NaOH yang terendah dibawah 100 ppm membantu tetap adanya lapisan oksida besi yang memberikan lindungan pada baja. Meskipun air ketel mempunyai konsentrasi NaOH rendah, lapisan konsentrasi tinggi dapat terjadi di beberapa tempat tergantung pada sifat dan keadaan letak pipa-pipa.

Pada pipa-pipa penguap, terjadi gelembung-gelembung uap. Selama gelembung-gelembung uap masih kontak dengan permukaan

pipa baja disana terjadi pemanasan lebih dan dengan proses berulang-ulang terjadinya gelembung, maka dapat membentuk lapisan yang konsentrasi NaOH tinggi. Ditempat-tempat in akan terjadi korosi. Korosi ini terjadi pada bagian dalam bawah dari pipa penguap (dari ketel uap pipa air horizontal) yang sirkulasi airnya tidak tertentu. Perapuhan kostik terjadi pula pada pipa-pipa penguap. Perapuhan kostik ialah suatu bentuk korosi dimana terjadi retak halus diantara kristal-kristal suatu bahan, disebabkan adanya alkali atau garam-garam yang terdapat dalam air ketel. Alkali atau garam tersebut melarutkan bagian yang amorf diantara kristal-kristal, sedangkan kristal-kristal tidak mengalami perubahan (korosi antar kristal).

Perapuhan

kostik disebabkan oleh (Surdia, 1980):

- Konsentrasi NaOH yang nterlalu tinggi (diatas 1%)

- Adanya konsentrasi tegangan di atas Yield point.

Karena itu korosi ini terjadi pada ketel uap yang dibuat dengan kelingan pada sambungan– sambungan dimana terjadi konsentrasi tegangan dan ruang-ruang antara pelat yang memungkinkan terjadinya konsentrasi NaOH tinggi. Bentuk korosi diatas terjadi pada ketel uap yang mempunyai

pembebanan atau produksi uap perjam yang tinggi atau pada pipa-pipa di daerah produksi uap tinggi.

Korosi semacam ini dapat dikurangi dengan menggunakan garam-garam netral atau menghilangkan NaOH dsalam air ketel dengan mempergunakan pengontrolan Ph oleh fosfat. Sebagai garam netral dapat dipergunakan natrium nitrat atau natrium sulfat dengan konsentrasi 20%– 30% dari natrium hidroksida.

Ketel uap yang dilas tanpa kelingan tidak mudah mengalami perapuhan kostik, walaupun daerah las-lasan juga peka terhadap korosi.

3. PENGENDALIAN KOROSI DALAM KETEL UAP

Selain dari pada pengendalian

korosi yang disebut pada bahasan terdahulu dari dasar terjadinya korosi dapat diambil kesimpulan bahwa pengendalian korosi dalam ketel uap dilakukan dengan jalan (Surdia, 1980) :a. Menghilangk

an gas-gas oksigen dan

CO2 yang terkandung dalam air pengisi ketel dengan jalan “deaertion” secara termis atau fisis, selanjutnya secara kimia.

b. Mengadakan pengolahan air pengisi ketel, sesuai dengan persyaratan ketel uap.

c. Memelihara ketel uap menurut ketentuan yang ditetapkan untuk membersihkan ketel uap.

d. Ketel bekerja menurut ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan.

3.1. Pengendalian Air.

Pengendalian air ketel uap

yang perlu dilakukan :

a. Alkalinity

Alkalinity dalam raw water, softened water, feed water dan boiler water untuk control langsung terhadap korosi dan control tidak langsung terhadap deposit. Nilai-nilai penentuan ini dapat dipakai untuk menghitung banyaknya alkali yang ditambah pada air asam, untuk mengurangi agresif atau banyaknya Ca(OH)2 dan

Na2CO3 yang dipakai dalam proses pengolahan air. Alkalinity berhubungan dengan pH air, alkaliniti rendah berarti pH air tinggi dan sebaliknya. Untuk itu alkalinity air ketel harus diatur, sehingga pH air tidak terlalu rendah ataupun tinggi. Pada pH rendah dapat terjadi korosi dan pada pH tinggi akan terjadi buih. Berikut ini diberikan batas alkalinity air ketel berdasarkan tekanan uap (Ulil, 2008):


Tabel 1. Persyaratan Alkalinity Air Ketel.

Tekanan (Psi)Alkalinity total, sebagai CaCO3 (ppm)

Minimum Maksimum

0-300 200 700

301-450 160 600

451-600 120 500

601-750 120 400

751-900 120 300

b. Kesadahan

Penentuan kesadahan dalam air ketel yaitu untuk dasar perhitungan jumlah bahan kimia yang dibutuhkan pada internal treatment (senyawa fosfat). Karena akibat kesadahan ini dapat terbentuk kerak, maka air ketel sebaiknya mempunyai kesadahan nol.

c. Oksigen terlarut

Penentuan oksigen terlarut di perlukan sebagai dasar perhitungan jumlah bahan kimia yang dibutuhkan pada internal treatment. Oksigen terlarut dapat mempercepat terjadi korosi, untuk itu konsentrasinya harus dibatasi. Nilainya dibatasi di bawah 0,02 mg/l dan untuk tekanan tinggi harus dibawah 0,005mg/1 (Ulil,2008).

d. Fosfat.

Penentuan fosfat diperlukan untuk mengontrol pembentukan kerak dan keretakan. Sebagai contoh pemakaian fosfat sebagai “internal treatment” pada pengontrolan kerak, maka kelebihan sedikit fosfat harus dikontrol dalam ketel. Untuk mengontrol keretakan, maka harus dijaga hubungan antara alkaliniti dan fosfat (ukuran pH), sehingga tidak terbentuk hidroksida bebas. Konsentrasi fosfat dalam air ketel berkisar antara 30-60 ppm PO4.

e. Klorida

Hampir semua air mengandung garam klorida, sehingga konsentrasi garam klorida dapat dipakai untuk memperkirakan jumlah zat padat terlarut dalam air. Selanjutnya jika terdapat kelebihan zat padat terlarut, dapat dilakukan blowdown untuk menguranginya. Zat padat terlarut dalam air ketel, dibatasi sebagai berikut (Ulil, 2008):

Tabel 2. Batasan zat Padat Terlarut dalam Air Ketel.

No. Tekanan, (Psi) Zat Padat Silika SiO2,Terlarut, (ppm)

(ppm)

1 0-200 4000 150

2 201-300 3500 100

3 301-600 3000 - 2000 50-40

4 601-900 2000-1400 30-20

5 901-1100 1400-1000 20-10

6 1100-1500 1000-750 10-5

f. Hidrasin

Penentuan hidrasin dalam mengontrol korosi, dilakukan dengan cara mempertahankan konsenstrasi hidrasin sedikit berlebih. dalam air ketel

g. pH

Pengukuran pH diperlukan untuk mengontrol korosi atau kerak. Pada pH rendah dapat terjadi korosi dan pada pH tinggi akan terjadi kerak. Selain itu, pH tinggi dapat menimbulkan busa, sehingga akan menyebabkan carry over.

h. Konduktivity

Konduktivity merupakan kesanggupan air untuk menghantarkan arus listrik. Dalam larutan , daya hantar lisrik ini disebabkan oleh ion-ion, sehingga dengan mengukur konduktivity dapat diketahui jumlah zat padat terlarut didalamnya. Kemurnian uap dapat dilihat dengan mengukur konduktiviti kondensat yang merupakan perkiraan zat padat yang carry over sebagai uap tidak murni. Rekapitulasi kegunan dalam control melalui pengendalian parameter air, dapat dilihat pada Tabel 3, berikut ini (Ulil, 2008) :

Tabel 3. Parameter air sebagai Kontrol pada Ketel uap.

No ParameterKegunaan dalam Kontrol

. Air Korosi Kerak Keretakan CarryOver

1 Alkalinity X X - -

2 Hidroksida X X - X

3 Fosfat - X X -

4 Kesadahan - X - -(Ca,Mg)

5 Hidrasin X - - -

(N2H4)

3.2. Pengolahan Air

Untuk mendapatkan air yang memenuhi persyaratan untuk keperluan ketel uap (Boiler), diperlukan water treatment. Ada dua cara pengolah yaitu:

- Pengolahan yang dilakukan di luar boiler (eksternal treatment).

- Pengolahan di dalam boiler (internal treatment).

Jika digunakan air dengan kandungan mineral tinggi (air laut), dapat dilakukan demineralisasi water system, antara lain dengan cara destilasi, elektrolisa, pembekuan, osmosa bolak balik, kimia dan demineralisasi (Ulil, 2008):

a. Cara Destilasi

Dalam metoda ini air dengan mineral tinggi diubah menjadi air tawar. Prinsipnya sederhana yaitu dengan memanaskan air laut dan uapnya didinginkan kembali. Untuk membuat air tawar dari air laut dalam


jumlah besar, air laut dimasukkan ke dalam bejana dan dipanaskan oleh uap melalui pipa uap. Karena pengaruh panas ini, air laut mulai menguap. Uap air laut dimasukkan kedalam bejana kedua yang dilengkapi dengan instalasi air pendingin. Panas uap diserap oleh air garam dan mengembun membentuk air baku. Pada proses ini akan terjadi masalah yaitu terbentuknya kerak dipermukaan logam (pipa). Kerak ini keras dan sukar untuk dihilangkan dan juga merupakan penghantar panas yang jelek. Untuk mengatasi hal ini, permukaan logam sebaiknya dilapisi teflon.

b. Cara Demineralisasi

Garam dari air dapat juga dihilangkan dengan memakai ion. Unit penukar ion dilengkapi dengan penyaring pasir. Penukar ion terdiri dari penukar kation dan penukar

anion. Penukar kation mengambil ion positif dari air dan penukar anion mengambil ion negatif dari air. Bahan penukar ini adalah resin yang apabila telah jenuh dapat diaktifkan kembali setelah diregenerasi. Penukar kation diregenerasi dengan asam sulfat (H2SO 4) sedang penukar anion diregenerasi dengan menggunakan natrium hidroksida (NaOH).

keMake UpWater

Air 4 6 7 8 Tank

olah- 1 2 3an

5

1. Sand Filter Pengaturan pH2. Cation Exchanger I

- Air sumur3. Cation Exchanger II4. Gas Extractor

- Air PAM 5. Bak Penampung- air hasil 6. Anion Exchanger I

Evaporator 7. Anion Exchanger II8. Mixed Bed

Gambar 1. Pengolahan Air dengan Cara Penukar Ion

Reaksi penukar ion:

H2SO4 + 2 ROH

R2SO4 + 2 H2O

HCI + ROH RCI

+ H2O

HNO3 + ROH

RNO3 + H2O

Karena anion yang dipakai dalam resin adalah basa kuat, maka dapat terjadi penghilangan asam lemah yaitu asam karbonat dan asam silikat, sesuai dengan reaksi:

H2CO 3 + ROH

RHCO3 + H2O

H2SiO3 + ROH

RHSiO3 +

H2O4.

PUSTAKA

1. Bocks and Van Der Deyl, Stoomketels, Uitgevers Maatschappy. A.E Kluwer Deventer, 1952.

2. Darmawan, A., Korosi pada Ketel Uap, Yogyakarta,Media Teknik, 111 (4), Fakultas Teknik UGM, 1981.

3. Mustarsid, Korosi pada Ketel Uap, Bandung Bulletin Industri Bahan dan Barang Teknik, Ed.6 Th. III, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Bahan dan Barang Teknik, 1985.

4. Surdia T., Korosi dalam Boiler, Bandung, Dept. Mesin ITB, 1980.

5. Shreir, Corrosion, London, Newnes – Butterworths, ,1978

6. Uhlig, Corrosion Handbook, New York, John Wiley & Sons Inc., 1948.

7. Ulil, Http://www.ccitonline,com/mekanikal, 2008.

8. Wickert V., K.,Werstoffe und Korosion, Chemische Probleme in Hochdruckkraftwerk., 1952.

P r o s i d i n g S N A T I F K e - 1 T a h u n 2 0 1 4 ISBN: 978-602-1180-04-4

PEMBUATAN BOILER BERBAHAN BAKAR SERBUK BATU BARA MENGGUNAKANPROSES PEMBAKARAN CYCLO

M Denny Surindra1*

1 Program Studi Teknik Konversi Energi, Fakultas Teknik, Politeknik Negeri SemarangJl. Prof. Sudharto SH, Tembalang, Semarang 50275

*Email: [email protected]

AbstrakIndustri kecil seperti industry kerajinan tahu dan tempe membutuhkan boiler untuk proses produksi pengolahan kedelai. Untuk itu paper ini melaporkan pembuatan, penghitungan efisiensi dan kerugian panas pada boiler berbahan bakar serbuk batu bara dengan memanfaatkan proses pembakaran cyclo. Metode yang digunakan adalah observasi, studi kepustakaan, penggambaran, pembuatan, pengujian, analisa dari data hasil pengujian dan kesimpulan. Pengambilan data hasil pengujian berupa variasi tekanan absolute (1,5 bar, 2 bar) dengan masing-masing 5 kali pengujian. Data berupa parameter-parameter yaitu massa bahan bakar dan air, temperatur gas burner, temperatur gas buang, temperatur setelah pompa, temperatur dan tekanan uap pada boiler, dan temperatur setelah throttling. Efisiensi boiler diperoleh dari perbandingan antara energi penyerapan air umpan dengan energi pembakaran bahan bakar. Kerugian panas pada boiler berupa kerugian kalor yang terbawa gas asap kering dan kerugian panas yang tidak teridentifikasi. Dari 10 kali percobaan rata-rata efisiensi : 17,81964 %, rata-rata kerugian kalor yang terbawa gas asap kering : 7,6393 % dan rata-rata kerugian panas yang tidak teridentifikasi : 73,5477 %.

Kata kunci: boiler, efisiensi, cyclo burner

1. PENDAHULUANBatubara di Indonesia saat ini memiliki cadangan sebesar 4,968 milyar ton atau 0,55% dari

total cadangan batubara dunia. Dengan tingkat produksi mencapai 120 juta ton per tahun, diperkirakan batubara di Indonesia dapat diproduksi selama 45 tahun. Melihat besarnya cadangan batubara memang relatif akan berumur panjang, jika dibandingkan negara China dengan produksi batubara pada tahun 2004 sebesar 1,95 miliar ton, negara ini hanya mengekspor 86,63 juta ton dan mengimpor batu bara 18,36 juta ton. Di tahun 2003 dengan produksi 1,61 miliar ton, ekspornya sebesar 93,85 juta ton, dengan impor sebesar 10,29 juta ton. Dengan dicabutnya subsidi BBM untuk industri maka harga BBM naik sampai lebih dari 300%, khususnya BBM untuk boiler industri. Batubara berpeluang besar untuk menggantikan posisi BBM sebagai bahan bakar boiler industri. Kerugian pengoperasian boiler BBM berkapasitas 16 ton/jam adalah lebih dari Rp 30.000.000,- per hari jika dibandingkan pengoperasian dengan boiler batubara, sehingga mengakibatkan banyak industri yang beralih ke boiler batubara dan meninggalkan boiler BBM-nya Sumaryono (2006).

Di industri tekstil dan garmen, batubara dipergunakan untuk sumber energi boiler, terutama untuk penguapan dalam proses weaving. Dibandingkan, dengan penggunaan solar, batubara mampu menekan ongkos produksi hingga 60%. Untuk industri kecil, pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar masih sedikit. Salah satu potensi pemanfaatan batubara adalah di industri tahu dan tempe. Pada industri tahu dan tempe membutuhkan boiler untuk memasak kedelai. Oleh karena itu serbuk batubara merupakan solusi yang tepat, lebih murah, efektif dan mudah diperoleh. Dengan menggunakan serbuk batubara ini, dapat diperoleh efisiensi harga bahan bakar 40,74 %.

Permasalahan yang sering dihadapi oleh industri tahu dan tempe adalah mahalnya bahan bakar minyak sehingga para pengusaha kecil banyak yang beralih menggunakan kayu bakar. Penggunakan kayu bakar ini membuat penebangan tak terkendali yang menyebabkan penggundulan hutan. Saat ini untuk mendapatkan kayu bakar pun sudah sangat susah dan harganya pun tergolong mahal, khususnya di daerah perkotaan. Oleh karena itu serbuk batubara merupakan solusi yang tepat, lebih murah, dan efektif. Dengan menggunakan serbuk batubara ini, diharapkan dapat menghemat biaya pengeluaran untuk pembakaran.

Fakultas Teknik – Universitas Muria Kudus


Paper ini bertujuan menganalisis hasil dari pembuatan boiler dengan memperhitungkan data yang diperoleh untuk menghasilkan efisiensi boiler. Bahan bakar boiler yang dipergunakan adalah serbuk batubara dengan proses pembakaran cyclo. Boiler ini diharapkan dapat menurunkan biaya produksi dari tahu tempe dikarenakan harga bahan bakar serbuk batubara lebih murah daripada bahan bakar minyak dan kayu bakar. Disamping itu boiler ini dirancang dapat beroperasi menggunakan bahan bakar serbuk batubara tetapi kalau terjadi masalah dengan serbuk batubara dapat menggunakan bahan bakar minyak ataupun kayu bakar.

Gambar 1. Boiler di Industri Tahu Tempe

Boiler adalah suatu pesawat untuk menghasilkan uap dengan cara mengubah air menjadi uap melalui pertolongan panas dari gas-gas hasil pembakaran. Pembakaran bahan bakar terjadi pada suatu furnace (dapur api) dan panas yang dihasilkan haruslah dimanfaatkan semaksimum mungkin, sehingga gas asap yang keluar cerobong mempunyai kalori yang serendah mungkin. Prinsip kerja boiler adalah adanya perpindahan panas (heat transfer) dari pembakaran bahan bakar atau sumber panas ke air, sehingga air berubah menjadi uap karena naiknya suhu sampai melewati titik didih di dalam boiler. Uap yang dihasilkan oleh boiler merupakan akibat dari perubahan fase air menjadi uap dengan cara pendidihan. Keadaan uap tergantung dari tekanan dan temperaturnya, oleh karena itu pembentukan uap diadakan pada tekanan konstan.

Khasani dan Insan (2007) telah meneliti karakteristik aliran dua fase gas padat antara udara dan serbuk batubara yang mengalir dalam pipa. Hal ini dapat dimanfaatkan peneliti untuk mengantisipasi aliran bahan bakar batubara untuk burner. Pada kecepatan superficial 4,3 m/s ini partikel serbuk batubara ada yang keluar dari suspense. Semakin solid flux bertambah maka jumlah partikel yang keluar dari suspense juga ikut bertambah. Pola aliran yang terbentuk pada kecepatan ini dan dibawahnya adalah pola aliran dense phase. Pada daerah kecepatan ini, kecepatan udara sudah tidak mampu lagi untuk mengangkut semua material. Sehingga material atau partikel yang tidak terangkut akan jatuh atau keluar dari aliran turun pada bagian dinding-dinding pipa.

Pembuatan boiler dengan bahan bakar sekam padi telah dibuat dan diteliti oleh Nawafi dkk (2010). Pada boiler dengan bahan bakar sekam yang diharapkan dapat diaplikasikan untuk skala industri, dimana system boiler ini dapat memperbesar efisiensinya. Hasil pemasakan air 50 liter, efisiensinya adalah 22,18%. Sedangkan dalam pemasakan air 50 liter dengan sistem non boiler, besar efisiensinya adalah 20,47%. Begitu juga dengan perbandingan pemasakan air 100 liter dan 150 liter antara pemaskan dengan sitem boiler dan non boiler, dimana pemaskan air 100 liter dengan sistem boiler, efisiensinya adalah 19,23%, sedangkan pemasakan air dengan sistem non boiler efisiensinya sebesar 17,54%. Pemasakan air 150 liter dengan sistem boiler, efisiensinya sebesar 21,26% sedangkan pemasakan air 150 liter dengan sistem non boiler, efisiensinya 21,04%.

Heru dkk (2007) meneliti tentang komposisi partikel batubara dan berbagai prosentase udara primer dalam pembakaran serbuk batubara. Penelitian yang lain yang dilakukan oleh Sinarep (2011) dalam jurnal yang telah dilaporkannya, membuat gasifikasi dari bahan bakar batubara yang diaplikasikan untuk pengeringan daun tembakau. Dalam tulisannya Sinarep (2011) memberikan informasi tentang berbagai kondisi panjang lidah api dari berbagai kecepatan udara yang digunakan dengan batubara.



Sebenarnya Sumaryono (2006) telah memberilakn laporan yang sangat signifikan dengan merubah bahan bakar minyak ke serbuk batubara dan menghasilakn efisiensi mencapai 86,7%. Sumaryono (2006) melakukan modifikasi pada boiler dengan mengganti burner BBM dengan pembakar siklon batubara ternyata pembakar siklon dapat berinteraksi baik dengan boiler yang ditunjukkan oleh efisiensi energy yang cukup baik, rata-rata 86,7% dan produksi uap langsung normal dalam waktu kurang dari 30 menit setelah penyalaan.

2. METODOLOGIBoiler ini dirancang dan dibangun menggunakan plat setebal 6mm yang dikerjakan dengan

pengerolan dan pengelasan sehingga terwujud boiler sebagai berikut ini:

Gambar 2. Instalasi Boiler

Peralatan yang digunakan dalam pengambilan data boiler adalah sebagai berikut:d. Neraca massa, digunakan untuk mengukur massa air dan bahan bakar serbuk batubara yang

akan digunakan dalam pengujian. e. Stop watch, digunakan untuk mengukur waktu selama proses pengambilan data. f. Thermometer digunakan untuk mengukur temperatur lingkungan (T1), temperatur air keluar

pompa (T2), temperature uap (T3), dan temperatur uap keluaran throttling (T4). g. Pressure gauge analog digunakan untuk mengetahui tekanan uap boiler (Pu) 5 bar.

3. HASIL DAN PEMBAHASANBahan bakar serbuk batubara didapatkan di salah satu industry kecil dikawasan industry

wijaya kusuma Semarang. Besarnya nilai kalor dari serbuk batubara tersebut telah diujikan di Sucofindo. Adapun nilai kalor dari serbuk batubara adalah:Massa unsur-unsur kimia pada 1 kg serbuk batu bara : - C : 0,66 kg- N : 0,1 kgb sedikit M c H : 0,05 kg - Abu : 0,035 kg- O : 0,2 kg- S : 0,035 kg

HHV 33950C 144200

O2 9400S H

2 8

33950.0,66 144200

0,05 0,2

9400.0,03 8

26341kj / kg



LHV HHV 2411 M 9H2 26341 2411 0 9.0, 05

25256, 05 kj / kg

LHV N bb 25256, 05 kj / kgBerdasarkan pengujian yang telah dilakukan maka diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 1. Data Pengujian

Bukaan feedermbb t Tgb T3 T4 Pu

mair(kg) (s) (0C) (oC) (oC) (bar)0.27 60 148 110 100.5 0.5 0,590.27 60 150 115 104 0.5 0,59

1 0.27 60 154 115 104.3 0.5 0,590.27 60 158 115 104.5 0.5 0,60.27 60 160 115 104.7 0.5 0,60.58 60 164 120 108.1 1 0,900.58 60 168 120 108.4 1 0,90

2 0.58 60 170 120 108.8 1 0,900.58 60 172 125 112.7 1 0,900.58 60 176 125 113.5 1 0,91

Perhitungan diambil dari hasil pengujian no. 1, sehingga diagram T-s pada boiler sebagai berikut:

T(0C)

1102a P2 3

100,54

332

P11

32 S (kJ/kg K)

x

Gambar 3. Diagram T-s pada pengujian no.1

Dengan gambar T-s diagram yang dihasilkan didapatkan data-data sebagai berikut:Pg = 1 bar, T2 = 33oC vf = 0,001 m3/kgPatm = 1 bar, T3 = 110oC mbb = 0,27 kgT4 = 100,5 oC Tling = T1 = 32 oC,mair = 0,59 kg t = 60 s,P2 = 1,5 . 105 Pa P1 = Patm = 1. 105 Pa

Kemudian dengan melakukan perhitungan dari data yang didapatkan maka diperoleh efisiensi boiler dan ditabelkan sebagai berikut:



Gambar 4. Grafik efisiensi boiler

Adapun dari perhitungan rugi-rugi yang ada didapatkan diagram sankey sebagai berikut:

Qu= 25004 kJ/s

Qbb= 113652 kJ/s

Q1= 7519 kJ/sQ2= 81129 kJ/s

Gambar 5. Diagram sankey pengujian no. 1

Dari diagram sankey yang didapat, diperoleh table sebagai berikut :

Grafik 6. Grafik antara percobaan ke- dan fraksi uap

Grafik 7. Grafik antara percobaan ke- dan Q1, Q2, Qbb, serta Quap



Dari data pengujian, baik pada bukaan feeder yang pertama maupun yang kedua dari percobaan 1 sampai 5 didapatkan fenomena sebagai berikut:

(1) Nilai m air dan T4 semakin besar itu mengakibatkan dalam perhitungan nilai Qu besar pula, Qu berbanding lurus dengan dengan efisiensi, sehingga dari percobaan 1 sampai 5 nilai efisiensinya semakin besar.

(2) Pada hasil perhitungan nilai x kurang dari 1, artinya uap yang dihasilkan boiler dalam keadaan basah.

(3) Nilai x semakin besar itu diakibatkan oleh semakin besarnya nilai T4 yang diperoleh dalam pegambilan data.

Hasil perhitungan menunjukkan rata-rata nilai:

(1) m air = 12.47 .10-3 kg/s, m bb = 70,833 kg/s, wp = 10 .10-4 kJ/kg, Qbb = 178,897 kJ/kg, Qu =31,879 kJ/kg , ηboiler = 17,81964 %, dan x = 0.973211

(2) Q1 =13.66643 kJ/kg dan Q2 = 133,35 kJ/kg.Nilai Q1, Q2, Qbb dan Quap bertambah terus, dengan nilai pertambahan terbesar ketika dari

percobaan ke-5 menuju ke-6, dikarenakan terjadinya perubahan nilai mbb dari bukaan pertama menjadi bukaan kedua.Efisiensi rata-rata yang telah dicapai adalah sebesar 17,81964 % hal ini disebabkan oleh besarnya rugi-rugi yang mencapai 82,18036 %. Rugi-rugi tersebut diantaranya disebabkan oleh :

(1) Kehilangan kalor pada cerobang atau kerugian kalor yang terbawa oleh gas asap kering sebasar 7.6393 %.

(2) Rugi-rugi lain sebesar 73,5477 % diantaranya tidak semua bahan bakar terbakar sempurna, perpindahan panas dan rugi-rugi yang tidak teridentifikasi lainnya.

DAFTAR PUSTAKAHeru Kuncoro, Samun Triyoko, Andreas Wahyu Hartono, Asmarani Eka Setiawan, (2007),

Pengaruh Komposisi Partikel Batubara Dan Prosentase Udara Primer Pada Pembakaran Batubara Serbuk (Pulverized Coal), Ekuilibrium, Vol 6, No. 1, Januari 2007, pp 6-14.

Khasani dan Insan Nurrohman, (2007), Studi Karakteristik Aliran Dua Fase Gas Padat (Udara-Serbuk Batubara) Pada Pipa Lurus Vertikal, Jurnal Mesin dan Industri, Volume 4, No 1, Edisi Januari 2007, pp. 65-75.

Nawafi F., Puspita R.D., Desna, Irzaman, (2010), Optimasi Tungku Sekam Skala Industri Kecil Dengan Sistem Boiler, Berkala Fisika Vol. 12, No. 3, Juli 2010, pp. 77-84.

Sinarep, (2011), Perancangan Reaktor Gasifikasi Batubara Pada Pengeringan Daun Tembakau Virginia Di NTB (Coal Gasifikasi Reactor Design On The Drying Of Tobacco Leaves In Virginia NTB), Volume 1, Nomer 2, Edisi Juli 2011.

Sumaryono, Stefano Munir, Yenny Sofaeti, Nana Hanafiah, Tatang Koswara, Edi Somadi, Lely Agustina, E. Kokasih, Aat, (2006), Modifikasi Boiler Industri Berbahan Bakar Minyak Menjadi Berbahan Bakar Batubara Menggunakan Pembakaran Siklon, Jurnal Teknologi Mineral Dan Batubara, Nomer 37, Tahun 14, pp 37-45.


B. KOMENTAR

1. Jurnal ”PENGENDALIAN KOROSI PADA KETEL UAP” oleh Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNP

Korosi adalah kerusakan-kerusakan yang timbul pada logam yang disebabkan

karena terjadi reaksi kimia antara permukaan logam dengan media

sekelilingynya. Peristiwa korisi dapat menjadi lebih cepat dengan meningkatnya

konsentrasi oksigen.

Selain dari pada pengendalian korosi yang disebut pada bahasan terdahulu dari

dasar terjadinya korosi dapat diambil kesimpulan bahwa pengendalian korosi

dalam ketel uap dilakukan dengan jalan (Surdia, 1980) :

a. Menghilangkan gas-gas oksigen dan CO2 yang terkandung dalam air pengisi

ketel dengan jalan “deaertion” secara termis atau fisis, selanjutnya secara

kimia.

b. Mengadakan pengolahan air pengisi ketel, sesuai dengan persyaratan ketel

uap.

c. Memelihara ketel uap menurut ketentuan yang ditetapkan untuk

membersihkan ketel uap.

d. Ketel bekerja menurut ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan.

2. Jurnal “PEMBUATAN BOILER BERBAHAN BAKAR SERBUK BATU BARA MENGGUNAKAN PROSES PEMBAKARAN CYCLO” oleh M Denny Surindra.

Boiler adalah suatu kombinasi antara sistem peralatan yang dipakai

untuk terjadinya perpindahan panas radiasi dan konveksi energi termal gas gas

hasil pembakaran ke fluida kerja yaitu air. Besarnya laju perpindahan energi

panas pada saat kondisi awal atau saat bersih atau setelah dilakukan maintenance

(tidak ada faktor pengotor) dan seberapa besar efektifitasnya.

Boiler ini dirancang dan dibangun menggunakan plat setebal 6mm yang

dikerjakan dengan pengerolan dan pengelasan sehingga terwujud boiler sebagai

berikut ini:

Peralatan yang digunakan dalam pengambilan data boiler adalah sebagai berikut:

a. Neraca massa, digunakan untuk mengukur massa air dan bahan bakar serbuk

batubara yang akan digunakan dalam pengujian.

b. Stop watch, digunakan untuk mengukur waktu selama proses pengambilan

data.

c. Thermometer digunakan untuk mengukur temperatur lingkungan (T1),

temperatur air keluar pompa (T2), temperature uap (T3), dan temperatur uap

keluaran throttling (T4).

d. Pressure gauge analog digunakan untuk mengetahui tekanan uap boiler (Pu)

5 bar.

analisa jurnal ketel uap tugas

Documents