Laporan PKL Boiler [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang Kegiatan Kuliah Kerja Nyata-Praktek (KKN-P) merupakan bagian dari mata kuliah yang harus ditempuh sebagai salah satu syarat kelulusan bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.Tujuan kegiatan ini dilaksanakan sebagai salah satu bentuk pengaplikasian ilmu-ilmu secara teoritis yang telah didapat selama perkuliahan yang pengimplementasiannya dilakukan dalam kegiatan ini, salah satu ilmu serta teori yang akan diaplikasikan di tempat Kuliah Kerja Nyata-Praktek (KKN-P) adalah menganalisis sistem yang berjalan pada perusahaan/instansi pemerintah.Kegiatan ini juga dapat memupuk disiplin kerja dan profesionalisme dalam bekerja agar dapat mengenal dunia atau lingkungan kerja yang akan bermanfaat bagi mahasiswa setelah menyelesaikan perkuliahan. Selain itu kebijakan Kuliah Kerja Nyata–Praktek (KKN-P) juga dapat mempererat hubungan kerjasama yang dapat terjalin antara pihak universitas dengan pihak perusahaan.Sehingga penukaran informasi antara kedua pihak dapat terjalin dengan baik dan tidak menimbulkan kesenjangan akibat informasi yang tidak tersampaikan.Kegiatan Kuliah Kerja Nyata–Praktek (KKN-P) ini dilakukan di PT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk yang beralamat di jalan Raya Boyolali-Solo km 4,5 Mojosongo,Boyolali. Ketel uap adalah pesawat untuk memproduksi uap pada suatu jumlah tertentu pada setiap jamnya dengan suatu tekanan dan suhu yang telah ditentukan besarnya. Boiler atau ketel uap adalah suatu bejana/wadah yang di dalamnya berisi air atau fluida lain untuk dipanaskan. Salah 1



satunya yang berada diPT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk menggunakan ketel uap sebagai mesin untuk produksi mengolah produk-produknya. Melihat dari peranan tersebut penulis tertarik untuk PERAWATAN MESIN BOILER. 1.2.



Tujuan Kerja Praktek 



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







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







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







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



1.3.



Pembatasan Masalah Pada laporan kerja praktek di PT Wijaya Karya Beton.Tbk ini, penulis hanya membahas tentang mesin boiler untuk pengeringan produk beton yang digunakan di PT Wijaya Karya Beton. Tbk yang bertempat di Boyolali.



1.4.



Sistematika Pembahasan Untuk sistematika pembahasan masalah dalam penulisan laporan kerja praktek ini, penulis menggabungkan data–data yang diperoleh dari survey di lapangan dan referensi dari buku-buku di perpustakaan, serta data–data tambahan dari pembimbing kerja praktek di lapangan serta operator mesin boiler.



2



1.5.



Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Membahas tentang Latar Belakang Kerja, Tujuan Penulisan, Pembahasan Masalah, Sistematika



Pembahasan, serta Sistematika



Penulisan. BAB II TINJAUAN UMUM WIKA Membahas mengenai



sejarah dan perkembangan PT. Wijaya



Karya Beton Boyolali. Tbk , lokasi PT. Wijaya Karya BetonBoyolali. Tbk, struktur Organisasi Perusahaan, Kegiatan Perusahaan, produksi dan Pemasaran, bahan Baku, kesejahteraan dan keselamatan kerja. BAB III KLASIFIKASI BOILER Membahas tentang proses produksi, berisi tentang pengertian boiler, proses kerja boiler, klasifikasi boiler yang berdasarkan : Tipe pipa, bahan bakar, kegunaan, tekanan kerja boiler, cara pembakaran bahan bakar, material penyusun boiler. BAB IV TINJAUAN MESIN BOILER Yang meliputi :Unit cooling water, unit boiler, bagian-bagian utama boiler, parameter dalam pengoprasian boiler, keuntungan dan kerugian boiler. BAB V PERAWATAN MESIN BOILER Yang meliputi : perawatan ketel uap (boiler) yang berisi tujuan perawatan, perawatan ketel secara umum, jenis perawatan, perawatan skala berkala, perbaikan boiler, peralatan pengaman operasi, pengoprasian mesin boiler, selama opeasi, setelah operasi. 3



BAB VI PENUTUP Berisi Tentang Kesimpulan dan Saran.



4



BAB II TINJAUAN UMUM WIKA



2.1.



Sejarah dan Perkembangan WIKA PT. Wijaya Karya (WIKA) merupakan badan usaha yang bergerak di berbagai bidang usaha. Perusahaaan ini juga merupakan perusahaan yang berbadan hukum yang diakui oleh negara dan merupakan salah satu asset devisa Negara. PT. Wijaya Karya berstatus BUMN dibawah naungan DPU.Pada mulanya perusahaan ini merupakan perusahaaan instalator listrik peninggalan pemerintah Belanda yang bernama Naamloze Vennoot Schap Technishe Handel Maatt–Schappisen Bauwbendrinjh Vis en Co. Periode 1960–1972 (Era PerusahaanNegara), dengan surat keputusan menteri Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik No. 5 tanggal 11 Maret 1960 menetapkan penggantian nama perusahaan tersebut menjadi Perusahaan Bangunan Negara Widjaja Kardjayang berkedudukandi Jl. Hayam Wuruk III Jakarta . Pada tahun 1967 pindah ke Jl. Di Panjaitan Kavling 3 Jakarta Timur. Tahun 1971 berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 40 tanggal 27 Juli 1971 mengalami perubahan status dari perusahaan Negara menjadi persero Wijaya Karya dengan akte pendirian No. 110 tanggal 20 Desember 1972. Periode 1973–1982 (Era Divisikan), Tahun 1979 mendirikan pabrik trancing beton sebagai perluasan usaha.Dengan perkembangan menjadi kontraktor pembangunan rumah prefek. Tahun 1980 mulai memproduksi tiang beton pencetak dan system sentrifugal.Tahun 1982 maju selangkah dengan produksi tiang listrik dan mulai mengembangkan usaha ke daerah–daerah terutama kota–kota besar



5



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



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



2.3.



Struktur Organisasi Perusahaan Pengorganisasian dalam perusahaan bertujuan agar pekerjaan dapat diatur dan didistribusikan kepada karyawan perusahaan sehingga dapat diselesaikan



secara



efektif



dan



efisien. Setiap



perusahaan



memiliki bentuk struktur organisasi yang berbeda sesuai dengan kebutuhan



danbentuk



perusahaansertafaktor-faktoryang



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



6



Gambar 1.1 Struktur Organisasi PT. WIJAYA KARYA BETON. Tbk Adapun bagan struktur organisasi tersebut dapat di deskripsikan sebagai berikut :  Manager Pabrik Tugas : 



Melaksanakan fungsi koordinasi atas pelaksanaan sistem manager produk ISO 9000.







Melaksanakan kajian perencanaan mutu atas produk yang dihasilkan.



7







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







Menyusun perencanaan pengauditan mutu internal pabrik.



Wewenang : 



Mengusulkan RAB.







Mengadakan perekrutan atas rekomendasi pusat.







Mengesahkan pendanaan yang berlaku.







Mengesahkan bukti kas dan memorial .







Mengusulkan pemberhentian karyawan.







Menetapkan mitra kerja.







Menyetujui izin cuti.







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



 Seksi Teknik & Mutu Tugas : 



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







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







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







Mengusulkan kebutuhan sesuai arah perkembangan bawahan.



8



Wewenang : 



Merekomendasikan hasil-hasil uji produk baru di pabrik.







Merekomendasikan perbaikan komposisi bahan-bahan proses atau metode peralatan.



 Seksi Perencanaan & Evaluasi Produksi Tugas : 



Melaksanakan pengadaan produksi di pabrik dengan tertib.







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







Memberi pembinaan bawahan sesuai arah pertanggungjawaban perusahaan.



Wewenang : 



Merekomendasikan tujuan pembelian permohonan pada pemasok.







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







Memberikan informasi pada setiap fungsi penyimpanan biaya dari perencanaan.



 Seksi Peralatan Tugas : 



Menyusun peralatan atau pencetakan suku cadang guna tercapai sasaran produksi.







Mengatur sumber daya aktivitas peralatan dengan efektivitas tinggi.



9







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



Wewenang : 



Mengatur pembagian staf dan peralatan.







Mengusulkan perbaikan alat dan mesin.







Menghentikan pengalokasian peralatan dan mesin bila dianggap bahaya.



 Seksi Keuangan dan Personalia Tugas : 



Mengatur



pendanaan



dengan



meningkatkan



efisiensi



dan



efektivitas tinggi. 



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







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







Menyajikan laporan keuangan secara berkala sesuai dengan ketentuan perusahaan.







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



Wewenang : 



Mengusulkan pemesanan kebutuhan pabrik.







Merekomendasikan kebutuhan pendanaan dan permintaan droping di pabrik. 10







Merekomendasikan persetujuan pembayaran kepada pihak yang ke-3.







Meneliti keabsahan buku memo, kas dan bank.



 Unit Produksi Tugas : 



Menyusun penjadwalan secara detail dan penjadwalan sumber daya.







Mengelola jalur produksi dan melaksanakan produksi sesuai jadwal mutu dan syarat mutu yang ditetapkan.







Menyusun perencanaan produk akurat secara berkala.







Mengendalikan



proses



produksi



dalam



rangka



menjaga



keselamatan dan kesehatan kerja. Wewenang :



2.4.







Merekomendasikan sumber daya sesuai dengan lingkup tugas.







Menetapkan tugas kepala shif.







Merekomendasi pemilihan mitra kerja produksi.







Mengusulkan, memperbaiki metode dan proses produksi.



Kegiatan Perusahaaan PT. Wijaya Karya Beton Boyolali. Tbk



mempunyai kegiatan



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



11



2.5.



Produksi dan Pemasaran  Bentuk Hasil Produksi antara lain : 



Tiang Listrik (TL)







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







Batalan Jalan Rel (BJR).







Balok Jembatan.







Sheat Steel







Coor Cated Sheet Pile (CCSP)



 Daerah Pemasaran Pemasaran hasil produksi Pabrik Produk Beton meliputi wilayah Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY).  Sarana Angkutan yang digunakan. Sarana angkutan yang dipergunakan dalam menyalurkan hasil produksi berupa trailer dan tronton. 2.6.



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



12



5. Pasir 6. Semen 7. Split Namun dari banyaknya bahan baku tersebut tidak biasa menghasilkan beton yang sempurna tanpa didukung oleh sumber daya manusia( SDM ) yang baik khususnya para operator yang handal dan profesional serta alat–alat yang digunakan yang serba otomatis dan modern. 2.7.



Kesejahteraaan dan Keselamatan Kerja Untuk meningkatkan produksi maka perusahaan mengambil kebijaksaan dengan memberikan fasilitas kesejahteraan pada semua karyawan yang ada, diantaranya ialah : 



Pemberian Asuransi Tenaga Kerja ( ASTEK )







Pemberian Tunjangan–Tunjangan







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



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



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







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



produksi



berlangsung,mewajibkan



tenaga



kerja



untuk



menggunakan perangkat keselamatan kerja ( helm, sepatu, masker,



13



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



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







Kesejahteraan dan keselamatan kerja sangat mutlak dan harus dilaksanakan oleh perusahaan, karena dapat menekan bahkan mencegah terjadinya kecelakaan kerja.



14



BAB III KLASIFIKASI BOILER



3.1.



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



3.2.



Proses Kerja Boiler



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



memanfaatkan



tekanantemperatur



tinggi



untuk



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



15



Gambar 1.2. Bagian-Bagian Boiler. Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar.Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan Energi kalor yang dibangkitkan dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan, temperaturdan laju aliran yang menentukan pemanfaatan steam yang akan digunakan. Berdasarkan ketiga hal tersebut sistem



boiler



mengenal



keadaan



tekanantemperatur



rendah (low



pressure/LP) dan tekanantemperatur tinggi (high pressure/HP), dengan perbedaan itu pemanfaatansteam yang keluar dari sistem boiler dimanfaatkan perbaikan dari sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan sebagai bentuk pemeliharaan untuk mencegah terjadi kerusakan dari



sistem steam.



Sistem steammengumpulkan



dan



mengontrol



produksi steam dalam boiler. Steamdialirkan melalui sistem pemipaan ke titik



pengguna.Pada



keseluruhan



sistem,



tekanan steam



diatur



menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan.Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan



16



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



Furnace



Gambar 1.3.Furnace. Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian dari furnacediantaranya :refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue gas, charge and discharge door.



17



-



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



-



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



-



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



-



Economizer Komponen



ini



merupakan



ruangan



pemanas



yang



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



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



-



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



18



3.3.



Klasifikasi Boiler



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



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



-



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



melalui



dihasilkan



economizer,



terlebih



dahulu



kemudiansteam dikumpulkan



di



yang dalam



sebuahsteam-drum. Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui



tahap



secondary



superheater



dan primary



superheater baru steamdilepaskan ke pipa utama distribusi. Didalam pipa air, air yang mengalir harus dikondisikan terhadap mineral atau kandungan lainnya yang larut di



19



dalam air tesebut.Hal ini merupakan faktor utama yang harus diperhatikan terhadap tipe ini. Tabel 1.1.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tipe pipa. No.



Tipe



Keuntungan



Kerugian



Boiler 1



Fire



Proses pemasangan



Tekanan operasi steamterbatas untuk



Tube



mudah dan cepat,



tekanan rendah 18 bar.



Tidak membutuhkan settin gkhusus. Investasi awal



Kapasitas steam relatif kecil (13.5



boiler ini murah.



TPH) jika dibandingkan dengan water tube.



Bentuknya



Tempat pembakarannya sulit



lebihcompact



dijangkau untuk dibersihkan,



dan portable.



diperbaiki dan diperiksa kondisinya.



Tidak



Nilai effisiensinya rendah, karena



membutuhkan area



banyak energi kalor yang terbuang



yang besar untuk 1



langsung menuju stack.



HP boiler. 2



Water



Kapasitas steam



Tube



besar sampai 450



Proses konstruksi lebih detail.



TPH. Tekanan operasi



Investasi awal relatif lebih mahal.



mencapai 100 bar. Nilai effisiensinya



Penanganan air yang masuk ke dalam



relatif lebih tinggi



boiler perlu dijaga, karena lebih



dari fire tube boiler.



sensitif untuk sistem ini.



3.3.2. Berdasarkan Bahan Bakar Yang Digunakan :



20



-



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



-



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



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



21



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



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



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



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



22



-



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



-



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



yang dihasilkan memiliki



kapasitas yang besar.



23



tekanan dan



Tabel 1.2.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan kegunaan. No



Tipe Boiler



Keuntungan



Kerugian



Power Boiler



Dapat menghasilkan listrik



Konstruksi awal relatif



dan



mahal.



. 1



sisa steam dapat menjalankan proses industri.



2



Industrial Boiler



Steam yang dihasilkan



Perlu diperhatikan faktor



memiliki tekanan tinggi



safety.



Penanganan boiler lebih



Steam yang dihasilkan



mudah.



memiliki tekanan rendah.



Konstruksi awal relatif murah. 3



Commercial Boiler



Penanganan boiler lebih



Steam yang dihasilkan



mudah.



memiliki tekanan rendah.



Konstruksi awal relatif murah. 4



Residential Boiler



Penanganan boiler lebih



Steam yang dihasilkan



mudah.



memiliki tekanan rendah.



Konstruksi awal relatif murah. 5



Heat Recovery



Penanganan boiler lebih



Steam yang dihasilkan



mudah.



memiliki tekanan rendah.



Boiler Konstruksi awal relatif murah.



24



3.3.4. Berdasarkan Konstruksi Boiler : -



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



-



Site Erected Boiler Tipe site erected boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen.



Tabel 1.3.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan konstruksi. No. 1



Tipe Boiler Package



Keuntungan Mudah pengirimannya.



Boiler



Kerugian Terbatas tekanan dan kapasitas kerjanya.



Dibutuhkan waktu yang



Komponen-komponen boiler



singkat untuk



tergantung pada produsen



mengoprasikan setelah



boiler.



pengiriman. 2



Site Erected



Tekanan dan kapasitas



Sulit pengirimannya, memakan



Boiler



kerjanya dapat



biaya yang mahal.



disesuaikan keinginan. Komponen-komponen



Perlu waktu yang cukup lama



boiler dapat dipadukan



setelah boiler berdiri, setelah



dengan produsen lain.



proses pengiriman.



3.3.5. Berdasarkan tekanan kerja boiler : -



Low Pressure Boilers Tipe low pressure boiler memiliki karakteristik : tipe ini memiliki tekanan steam operasi kurang dari 15 psig atau



25



menghasilkan air panas dengan tekanan dibawah 160 psig atau temperatur dibawah 250 0F. -



High Pressure Boilers Tipe high pressure boiler memiliki karakteristik : tipe ini memiliki tekanan steam operasi diatas 15 psig atau menghasilkan air panas dengan tekanan diatas 160 psig atau temperatur diatas 250 0F.



Tabel 1.4.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tekanan kerja. No.



Tipe



Keuntungan



Kerugian



Boiler 1



Low Pressure



Tekanan rendah sehingga



Tekanan yang dihasilkan



penanganannya tidak terlalu



rendah, tidak dapat



rumit



membangkitkan listrik.



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



High Pressure



Tekanan yang dihasilkan tinggi



Tekanan tinggi sehingga



sehingga dapat membangkitkan penanganannya perlu listrik dan sisanya dapat didaur



diperhatikan aspek



ulang untuk mengoprasikan



keselamatannya.



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



3.3.6.Berdasarkan Cara Pembakaran Bahan Bakar : -



Stoker Combustion Tipe stoker combustion memiliki karakteristik : tipe ini memanfaatkan bahan bakar padat untuk melakukan pembakaran, bahan bakar padat dimasukkan kedalam ruang pembakaran melalui 26



conveyor atau manual. Tipe ini memiliki sisa pembakaran yang harus diatangani berupa bottom ash atau fly ash yang dapat mencemari lingkungan. -



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



-



Fluidized Coal Cara kerja : proses ini menghancurkan batu bara dengan crusher, sehingga batu bara memiliki ukuran kurang dari 2 mm. Pada proses ini pembakaran dilakukan dalam lapisan pasir, batu bara akan langsung membara jika mengenai pasir.



-



Firing Combustion Tipe firing memiliki karakteristik : tipe ini memanfaatkan bahan bakar cair, padat, dan gas untuk melakukan pembakaran, pemanasan yang terjadi lebih merata. Cara kerja : bahan bakar cair digunakan sebagai preliminary firing fuel dimasukkan kedalam ruang pembakaran melalui oil gun. Setelah tercapai temperatur yang sesuai, pembakaran diambil alih oleh coal nozzle atau gas nozzle.



Tabel 1.5.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan pembakaran. No.



Tipe Boiler



Keuntungan



1



Stoker



Konstruksinya relatif



Limbah yang diproduksi



sederhana.



pembakaran lebih banyak



Combustion



Kerugian



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



Pulverized



Efisiensi relatif tinggi.



27



Konstruksinya rumit dan



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



Fluidized Bed Efisiensi relatif tinggi.



Konstruksinya rumit dan membutuhkan dana investasi yang mahal.



Suhu pembakaran tidak mencapai suhu 10000C sehingga tidak menimbulkan NOX. 4



Firing



Limbah yang



Konstruksi relatif rumit,



diproduksi pembakaran



perlu nozzle.



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



3.3.7 Berdasarkan Material Penyusun Boiler: -



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



-



Cast Iron Tipe boiler dari bahan cast iron memiliki karakteristik : bahan baku utama boiler terbuat menggunakan besi corpada daerah steam.



Tabel 1.6.Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan material. No.



Tipe



Keuntungan



Kerugian



28



Boiler 1



Steel



Kuat dan tahan lama.



Biaya relatif mahal.



Dapat dialiri steamuntuk



Konstruksi lebih rumit.



tekanan tinggi. 2



Cast



Biaya relatif murah.



Rentan dan mudah rusak.



Konstruksi lebih



Dapat dialiri steam untuk



sederhana.



tekanan yang terbatas.



Iron



BAB IV TINJAUAN UMUM MESIN BOILER



29



4.1. Unit Cooling Water Sistem unit cooling water dapat dikatagorikan menjadi dua bagian sebagai berikut : 1. Soft Water Pada umumnya Soft Water khusus digunakan untuk air umpan boiler (Feed Water Boiler).Saat water mengalami treatment lagi yaitu didalam suatu tangki yang disebut softener Tank. Didalam softener Tank dilengkapi Resin Na+ yang bertujuan untuk mengikat Ca ( Calcium ) dan Mg ( Magnesium ) yang merupakan komponen pembentuk kerak mineral CaCoᴈ yang akan menempel pada dinding Boiler sehingga menghamabat terbentuknya panas. Bila konsentrasi Cad an Mg sudah terlalu banyak yang diikat oleh resin Na+ maka akan terjadi kejenuhan atau tidak trace ( total hardness CaCoᴈ ) di atas 4 ppm. Harus dilakukan regenerasi denagan garam dapur NaCI larutan garam ± 700 kg/regenerasi, begitu seterusnya. Disamping Boiler yang menggunakan Soft Water untuk kepentingan proses A– 500expantion Tank Diesel, Compresor, Cooling Tower dari mikro lab untuk aquades 2. ServiseWater. Servise water tidak mengalami treatmentlagi tetapi langsung dipompa dari water pit dengan Pompa P–709.1 dan P–709.2 ke tangki Fc. 702 yang kemudian didistribusikan keseluruh pabrik secara grafitasi. Servise water merupakan air servise untuk cleaning, cleaning MCK, masak dll. 4.2.



Unit Boiler  Boiler merk : LOOS Spesifikasi 30







Buatan



: Gunzenhousen (German)







Type



: Universal







Kapasitas



: 14 ton steam / jam







Tekanan Kerja uap



: 10 – 11 bar







Temperature



: 350 ᴼC /160 ᴼC







Luas Bidang panas



: 380 m²







Efisiensi



: 89 %







Bahan Bakar



: Residu ( R 1 )







Konsumsi Bahan Bakar maksimal



: 876 kg/jam.



4.3. Bagian–bagian Utama Boiler 1.



Dapur Pembakaran



31



Gambar 1.4. Dapur Pembakaran. Bagian ini merupakan tempat terjadinya pembakaran dimana udara yang ditiupkan blower bercampur dengan bahan bakar sudah dikabutkan oleh burner, bagian ini dikenal dengan lorong apipipa api.



Gambar 1.5.Lorong Api. Bagian ini berupa pipa–pipa yangtersusun sejajar dimana gas panas yang dihasilkan pembakaran dilorong



32



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



Gambar 1.6. Daerator. Alat ini berfungsi untuk pemanas awal air boiler dan untuk membuang sisa–sisa oksigen yang ikut terbawa dari feed water boiler untuk mencegah terjadi korosif dalam boiler, pemanas dalam deaerator diambil dari steam header (kepala uap).



3. Feed Water Tank



33



Gambar 1.7. Feed Water Tank. Alat ini merupakan perlakuan pemanasan lanjutan dari deaerator dan juga untuk menampung air isian boiler ( feed water boiler ). 4. Heat Exchanger



Gambar 1.8. Heat Exchanger.



34



Fungsi alat ini juga sebagai pemanas awal feed water boiler dengan menggunakan pans condensate yang dihasilkan oleh steam header. 5. Economizer



Gambar 1.9. Economizer. Merupakan bagian terakhir system pemanas sebelum air umpan ( feed water ) masuk ke ruang boiler. Dimana pemanasnya berasal dari sisa gas bekas / gas buang yang sudah tidak digunakan lagi yang nantinya terbuang lewat cerobong ( cymney ). 4.4.Spesifikasi Boiler 1.



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



: < 20 atm



b. Ketel uap tekanan kerja sedang



: 20 – 50 atm



c. Ketel uap tekanan kerja tinggi



: 50 – 140 atm



d. Ketel uap tekan kerja sangat tinggi



: > 140 atm



35



2.



3.



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



: < 10 ton/jam



b. Ketel uap kapasitas sedang



: 10 – 100 ton/jam



c. Ketel uap kapasitas tinggi



: 100 – 500 ton/jam



d. Ketel uap kapasitas sangat tinggi



: > 500 ton/jam



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



4.



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



5.



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



6.



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



36



4.5. Parameter dalam Pengoperasian Boiler 4.5.1. Aliran uap (Steam Flow ) Yaitu banyaknya uap yang harus dihasilkan boiler pada tingkat pengoperasian



tertentu.Pengoperasian



pada



MCR(Maximum



Continous Rating) merupakan pengoperasian boiler pada tingkat aliran uap maksimum yang bisa dijalankan secara berkelanjutan.Jika melebihi tingkat ini bisa merusak peralatan ataupun meningkatkan biaya perawatan. Control Load untuk beban penuh aliran uap sekitar 48% dan sekitar 47 % untuk aliran uap pada tingkat MCR. Control load merupakan titik dimana suhu uap utama maupun uap pemanasan ulang telah mencapai titik desain kerjanya ( kondisi stabil ). 4.5.2. Tekanan Boiler Untuk mendapatkan energi yang sesuai dengan kebutuhan turbin agar dapt menggerakkan generator,maka tekanan uap panas kering yang dihasilkan harus sesuai dengan kebutuhan beban.Dalam hal ini,tekanan uap dapat diatur melalui reheater dan superheater. 4.5.3. Temperatur Uap Dalam proses konversi wujud dari cair menjadi uap,air perlu dipanaskan dalam furnace.Panas yang dihasilkan dari proses pembakaran dalam furnace tersebut juga harus diperhatikan agar suhu uap yang dihasilkan memenuhi standar yang ditentukan.Karena jika suhu uap kurang maka efisiensi akan turun tapi jika terlalu tinggi akan berpengaruh pada gas buangnya. 4.5.4. Efisiensi Boiler Untuk melihat apakah desain suatu boiler telah tepat ditentukan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi,diantaranya 37



kegunaan unit boiler itu sendiri yaitu apakah uap yang harus dihasilkan konstan atau bervariasi sesuai kebutuhan generator pembangkit listrik. Selanjutnya yang menentukan juga adalah jenis dan kualitas bahan bakar yang akan dibakar : apakah padat,cair atau gas.Seberapa banyak uap harus dihasilkan tiap jamnya apakah ratusan atau bahkan jutaan pon tiap jamnya juga perlu dipertimbangkan dalam desain. Pembentukan uap yang dipengaruhi penyerapan panas harus memenuhi setidaknya komponen berikut ini : a. Tekanan kerja tiap bagian dari boiler,hal ini penting untuk distribusi dan pemenuhan kebutuhan sistem dalam proses pengubahan air menjadi uap. b. Struktur power plant yang tepat untuk tipe proses pembakaran yang dipilih. c.



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



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



memindahkan



hasil



pembakaran



dan



sistem



pengendalian proses. 4.5.5. Fuel analysis Analisa ini dilakukan untuk mengatuhi kandungan oksigen, hidrogen dan karbon yang terdapat dalam bahan bakar yang digunakan.Karena kualitas bahan bakar dulu dengan sekarang bisa sangat berbeda.Perbedaan ini berpengaruh terhadap kebutuhan udara dan panas yang dilepaskan di ruang bakar,begitu juga dengan massa aliran gas buang yang meninggalkan ruang bakar.



38



4.5.6. Feedwater temperature Perubahan suhu air yang masuk ke boiler menentukan tingkat pembakaran yang diperlukan di furnace, lebih lanjut akan mempengaruhi panas yang dihasilkan dan banyaknya massa aliran. 4.5.7. Excess Air Banyaknya udara yang masuk ruang bakar berpengaruh terhadap jumlah panas yang dibawa dari furnace ( dry gas loss ) , banyaknya udara yang keluar merupakan faktor penting untuk menghitung efisiensi boiler. 4.6. Keuntungan dan Kerugian Boiler 4.6.1. Ketel uap Lorong api Kontruksi ketel uap lorong api terdiri dari suatu tangki yang terdapat silinder berisiair, dimana dalam tangki tersebut terdapat silinder yang lebih kecil yang berfungsi sebagai ruang bakar dan saluran gas asap hasil reaksi pembakaran bahan bakar. Silinder kecil ini disebut lorong api dengan posisi terbenam dalam tangki air sehingga kalor yang diterima dari proses pembakaran bahan bakar dapat diserap oleh air disekelilingnya. Penyarapan oleh air yang terjadi didalam tangki adalah secara konduksi dan konveksi lewat dinding lorong api dan dinding dari tangki air yang dilewati gas asap hasil reaksi pembakaran bahan bakar.



39



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



Ketel uap cornwall



Gambar 1.10. Ketel Uap Cornwall. b. Ketel uap Lancashire



Gambar 1.11. Ketel Uap Lancashire.



40



c. Ketel uap lorong tegak



Gambar 1.12. Ketel Uap Lorong Tegak. Ketel Cornwall mempunyai suatu lorong apai sedangkan ketel Lancasshire mempunyai dua lorong api. Penggunaan dua lorong api pada ketel Lancasshire bertujuan dengan kapasitas yang sama akan diperoleh luas bidang pemanas yang lebih besar sehingga panas yang diperoleh lebih besar pula. Keuntungan – keuntungan ketel uap lorong api secara garis besar adalah sebagai berikut. a. Kontruksinya sederhana, maka perawatan, perbaikan dan pembersihan mudah dilakukan. b. Ketel tidak begitu peka terhadap ayarat kualitas air. c. Karena isi air didalam tangki ketel cukup banyak, maka dapat melayani variasi perubahan kapasitas yang agak besar.



41



Kerugian - kerugian atau kelemahan ketel uap lorong api adalah sebagai berikut. a. Oleh karena volume air didalam ketel sangat besar dibandingkan denagn luas permukaan yang dipanasi gas asap, maka pemanasan awalnya lama. b. Kapasitas rendah ( < 6 ton/jam ), karena luas bidang pemanasannya kecil. c. Efisiensi rendah. d. Tekanan kerja ketel rendah, masih dibawah 20 ton. 4.6.2 Ketel Uap Pipa – pipa Api Ketel uap pipa–pipa api merupakan pengembanagan dari ketel uap lorong api dengan cara memperbesar luas bidang pemanasannya. Kontruksi ketel uap pipa–pipa api terdiri tangki air yang berbentuk silinder didalam pipa–pipa kecil ini mengalir gas asap hasil pembakaran memanasi air disekitar pipa–pipa kecil tersebut.Kecuali pipa–pipa api, didalam terdapt juga lorong api yang berfungsi sebagai ruang bakar. Dibanding denagan ketel uap lorong api, ketel uap pipa–pipa api mempunyai beberapa keuntungan antara lain : a. Luas bidang yang dipanaskan oleh gas asap lebih besar. b. Volume air ketel lebih kecil sehingga pemanasan awalnya lebih cepat. c. Kapasitas lebih besar, tetapi masih jarang melampaui kapasitas 9 ton/jam dan tekanan 20 atm. d. Efisiensinya lebih baik.



42



Kerugian–kerugian atau kelemahannya dibandingkan dengan ketel lorong api adalah sebagai berikut : a. Kontruksinya lebih rumit, sehingga perawatan juga lebih rumit. b. Banyak bagian yang terbentuk bidang datar dimana bentuk inikurang kuat terhadap, tekanan sehingga memerlukan penahanan yang cukup kuat. Contoh-contoh ketel uap pipa–pipa anatara lain : a. Ketel uap De Shelde. b. Ketel uap Schot. c. Ketel uap pipa–pipa api tegak. d. Ketel uap Lokomotif. e. Ketel uap howder Johson( ketel uap Schot yang dilengkapi dengan superheater ). 4.6.3. Ketel Uap Pipa – pipa Air Kontruksi ketel uap ini terdiri dari susunan pipa–pipa yang melapisi dinding ruang bakar dimana didalam pipa–pipa tersebut menaglir air yang akan dipanasi yang akan diubah menjadi uap, sedang gas asap menagalir memanasi dari ruang pipa. Ketel uap pipa–pipa air, kecuali ketel uap sirkulasi paksa berpompa langsung “ once through boiler “ mempunyai tangki air yang berfungsi untuk memisahkan uap dengan air.



43



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



44



BAB V PERAWATAN MESIN BOILER



5.1. Perawatan Ketel Uap (Boiler) 5.1.1. Tujuan Perawatan Perawatan sangat penting karena kelancaransuatu produksi snagat tergantung pada lancarnya kerja dari mesin–mesin serta alasan alat–alat yang digunakan. Adapun yang menjadi tujuan dari perawatan suatu peralatan dalam proses produksi atau operasional suatu perusahaan adalah untuk menekan kerugian akibat kerusakan alat produksi, dengan biaya yang rendah diharapkaan mendapat hasil yang tinggi.Bila dijabarkan lagi, maka tujuan perawatan yang paling efektif dan optimal adalah tercapainya keadaan–keadaan sebagai berikut : 1. Produktivitas yang tinggi. 2. Efesiensi yang tinggi. 3. Ongkos produksi yang rendah. 4. Kualitas produksi yang baik serta memenuhi standar. 5. Keamanan produksi, operasi, mesin dan material terjamin. 6. Kerugian produksi sekecil–kecilnya . 7. Kerusakan dan keausan yang minimum. 8. Umur mesin pabrik yang lama.



45



5.1.2. Flowchart Perawatan Boiler



Star



Harian



Mingguan



Besihkan ruang kerja



Periksa panel kontroln dan push button operasi (S).



Periksa air



Besihkan sensor ultraviolet (K).



Periksa alat bantu ketel



Bulanan



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



Test alarm system(A). asap



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



Periksa fungsi termocouple dan pompa air (E).



Selesai



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



46



6 Bulan



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



Periksa dan bersihkan lorong pemanas (E).



Tahunan



Ganti resin softener(K.) .



Untuk mencapai perawatan tersebut di atas perlu diambil, langkah–langkah sebagai tersebut : 1. Peningkatan hasilkerja(performace)dari personil maintenance secar menyeluruh. 2. Pemanfaatan suku cadang secara efisiensi. 3. Pengembangan teknik modifikasi dalam penggantian. 5.1.3. Perawatan Ketel Secara Umum 1. Pembersihan pada ketel uap pastikan ketel uap selalu bersih,tidak ada sampah dan debu di dalam dan di luar ketel uap. 2. Ventilasi Pastikan ventilasi berfungsi dengan baik.Pastikan juga pipapipa yang ada tidak bocor.karena jika mengalami kebocoran kemungkinan terbesar akan menimbulkan explosive (ledakan) sehingga akan menimbulkan kerugian harta benda, kerusakan komponen dan kematian. 3. Komponen komponen boiler Pastikan komponen boiler berfungsi dengan baik.Reparasi atau subtitusi dilakukan jika kondisi komponen sudah tidak memenuhi



standar.Setelah



melakukan



inspeksi,



buatlah



laporan yang berfungsi untuk mengetahui kondisi boiler sebelumnya.



47



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



48



b. Afsluiter uap induk pada uap ditutup agar uap yang dihasilkan yang mengandung butiran–butiran air tidak masuk ke pipa-pipa penyaluran uap. c. Ketel dikosongkan kemudian dibersihkan dari lumpur dan kotoran yang ada di dalam ketel uap. d. Ketel dibiarkan dingin kemudian ketel dibersihkan dengan melakukan penggosokkan dengan sikat dari kawat. e. Pembersihan abu dari dapur ruang bahan bakar dengan jalan menarik dari bawah pintu bahan bakar. 5.1.5. Perawatan Skala Berkala Perawatan system berkala ini meliputi perawatan harian, perawatan mingguan, perawatan bulanan, perawatan tahunan. 1.



Perawatan harian Perawatan harian adalah perawatan yang dilakukan setiap hari. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membersihkan ruang kerja. b. Memeriksa air dalam ketel. c. Memeriksa alat bantu ketel. d. Memeriksa pemakaian bahan bakar. e. Membuang endapan air dalam ketel yang terbawa oleh air isian. f. Memeriksa O2 dan CO2 yang terkandung dalam gas asap.



49



2. Perawatan Mingguan Perawatan mingguan adalah perawatan yang dilakukan setiap seminggu sekali. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membuka kran pembersih pada gelas penduga. b. Menguji katup pengaman. c. Menguji feed water control levels. d. Mengecek penyumbatan pada saluran air ketel. 3. Perawata Bulanan Perawatan bulanan adalah perawatanyang dilakukan setiap sebulan sekali. Adapun yang dilakukan adalah : a. Membersihkan saringan pompa isap. b. Memeriksa tanada pada sambungan ruang asap . c. Membersihkan alat bantu ketel dan bila perlu diadakan perbaikan. 4. Perawatan Quarterly Perawatan yang dilakukan 6 bulan sekali dengan memeriksa bagian–bagian mesinya, kelistrikannya dan perlengkapan pembakaran. Adapun yang dilakukan adalah : a. Memeriksa kerapatan pintu ruang asap( smoke box doors ). b. Memeriksa kerapatan man hole. c. Memeriksa katup keamanan dan memasang kembali. d. Memeriksa LW alarm di bawah tingkat NW ( NW level ). e. Memeriksa kerapatan safety valve flanges dan modulating valve flange. 50



f. Memeriksa tingkat ketinggian air di water column. g. Memeriksa gauge glasses (gelas penduga ) tidak terjadi kebocoran. h. Membersihkan kaca pengintai belakang ( rear sight glass ). i. Memeriksa keamanan tinggi rendahnya CO2 . j. Memeriksa pressure controller( pengatur tekanan ). k. Memeriksan semua panel dan menghilangkan bekas goresan. l. Memeriksa keamanan power connection di panel. m. Memeriksa getaran kipas ( fan ). n. Memeriksa keluaran asap. o. Memeriksa fungsi main isolator switch. p. Memeriksa saklar dan tombol di panel operasional. q. Memeriksa jalanya gas dan sambungan pengaman. 5. Perawatan Tahunan Perawatan tahunan adalah perawatan yang dilakukan setiap setahun sekali dan dilakukan pemeriksaan tahunan oleh departemen tenaga kerja. Adapun langkah–langkah yang dilakukan dalam perawatan tahunan adalh sebagai berikut : a. Menghentikan ketel yang sedang bekerja. b. Ketel uap didinginkan denagn air dalam ketel jangan dibuang dulu, bilan air dalam ketel sudah dingin baru dikeluarkan sedikit demi sedikit. c. Melepaskan alat bantu pada ketel uap.



51



d. Gantikan katup–katup pembuang denagn katup sementara. e. Pasang pompa sirkulasi. f. Isi ketel dengan air yang dicampur denagnlarutan kimia untuk melepaskan kerak–kerak yang menempel pada dinging ketel. g. Jalankan pompa sirkulasi supaya air dalam ketel bersikulasi lau buang air dalam ketel tersebut lau periksa kandungan air ( larutan kimia ) dengan menggunakan kertas pH. Campurkan soda ash dalam air yang hendak dibuang sampai kertaspH berwarna kuning. h. Isi ketel dengan air yang sudah dicampur denagn soda ash samapi penuh dan diamakan selama 24 jam. i. Buang air pembersih ketel. j. Bersihkan ketel dengan menyemprotkan air lunak sampai dinding ketel benar–benar bersih. k. Setelah semua selesaidiadakan pemeriksaan dari Departemen Tenaga Kerja, bila dinyatakan siap, maka ketel siap dioperasikan lagi.



Tabel 1.7.Metrikpemeliharaan mesin boiler pada PT. Wijaya Karya Beton Boyolali. Tbk.



52



Pemeliharaan mesin boiler



Waktu Periode



Keterangan



A. Sistem Kontrol 1. Bersihkan dan



1 minggu



priksa panel kontrol 2. Bersihkan pust



1 minggu



button operasi B. Ketel 1. Periksa dan



6 bulan



bersihkan lorong api 2. Berihkan dari



6 bulan



kerak dan lumpur 3. Periksa pompo



1 minggu



air 4. bersihkan resin



6 bulan



softener



Di sesuaikan kondisi air



5. ganti resin



1 tahun



softener 6. bersihkan dan periksa switch



1 minggu



water level C. Burner 1. Bersihkan busi



1 bulan



2. Bersihkan sensor



1 minggu



ultraviolet 3. Bersihkan



I bulan



penyebar bahan bakar 4. Bersihkan filter



1 bulan 53



bahan bakar D. Alat pengaman operasi 1. Priksa safety



1 minggu



valve 2. Periksa dan tes



1 minggu



kran gelas penduga 3. Periksa pressure



1 minggu



switch 4. Test alarm sistem



1 bulan



E. Ekonomizer 1. Periksa fungsi



1 bulan



thermocoupel 2. Periksa dan



6 bulan



bersihkan lorong pemanas 3. Periksa fungsi



1 bulan



pompa air



5.2. Perbaikan Boiler A. Panel kontrol 1. Motor listrik tidak hidup



54



-



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



-



Periksa MCB,contactor.



-



Periksa kabel power button dengan menggunakan multitester.



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



Periksa tekanan LPG.



-



Periksa busi (elektrode).



-



Periksa bahan bakar.



-



Periksa ultra violet (sensor).



-



Periksa selenoid valve.



2. Pengapian tidak normal -



Periksa pintu udara.



-



Periksa bahan bakar dan filter bahan bakar.



-



Periksa tekanan bahan bakar.



-



Periksa saluran dan lubang penyebar (Nozel).



-



Periksa pengendali pengapian otomatis.



3. Boiler tidak bisa start -



Periksa level air (gelas penduga).



-



Periksa fuse.



-



Periksa over load.



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



Periksa limit switch level air (gelas penduga).



55



Gambar 1.13. Gelas Penduga. -



Periksa pelampung level air



Gambar 1.14. Pelampung Air. 2. Safety valve bocor -



Bersihkan dan skur klep (valve)



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



56



7. Untuk boiler dengan bahan bakar minyak, periksa tekanan LPG. 8. Periksa dozing pump. 9. Periksa motor-motor pengerak boiler. 10. Periksa sistem elektrik panel boiler. B. Selama operasi boile 1. Hidupkan NFB (No Fuse Breaker). 2. Hidupkan switch start. 3. Periksa pembakaran api kecil. 4. Periksa tekanan bahan bakar. 5. Blow down paling lama 2 jam sekali. 6. Lakukan proses regenerasi resin sesuai dengan hasil test kesadahan air. 7. Buka safety valve secara manual minimal 1 hari sekali. 8. Periksa gelas penduga ketinggian air dengan membuka kran gelas penduga. 9. Monitor proses pembakaran selama operasi. 10. Lakukan pengaturan keluaran uap pada kran udara. C. Setelah operasi 1. Matikan switch start boiler. 2. Tutup kran uap induk setelah uap habis. 3. Tambahkan air dalam boiler dengan cara manual.



57



BAB VI PENUTUP



6.1.



Kesimpulan Setelah melakukan praktek di PT.WIJAYA KARYA BETON BOYOLALI. Tbk, maka dapat disimpulkan. 1. Proses utama yang berlangsung pada unit Boiler meliputi. 



Pemanasan awal padaHeat Exchanger (HE).







Pemanasan dalam furnace.







Pemisahan dalam Evaporator.







Pemisahan dalam kolom fraksinasi dan stripper berdasarkan trayek titik didihnya.







Pengembunandan pendinginan dalam condensor dan cooler.







Pemisahan akhir dalam separator.



2. Perawatan mempunyai pengaruh besar bagi kesinambungan operasional produksi dan tercapainya tujuan perawatan di industri tergantung dari fasilitas dan teknik perawatan serta sistem manajemen perawatan. 6.2.



Saran 1. Peranan perawatan mesin dan perawatan lainya serta fasilitas produksi sangat diperlukan maka perlu adanya pola optimalisasi kesiapan mesin dan pengefektifan kegiatan operasional sebagai tindakan perawatan prefentif yang terencana. 2. Sebaiknya isolasi-isolasi yang terkelupas dan rusak segera diperbaiki atau diganti untuk mencegah kehilangan panas. 3. Pencatatan



data



sebaiknya



menggunakan



sistem



koputerisasi agar lebih effisien dalam pengoprasian data.



58