gunakan

1. Marfizal, ST,MT
Ketel Dan Turbin Uap

2. Ketel uap (boiler) adalah sebuah alat yang memiliki fungsi
untuk menghasilkan uap, yang mana memiliki dua bagian
yang penting yaitu dapur pemanasan, yang mana
pemanasan didapat dari pembakaran bahan bakar, dan
boiler proper yaitu sebuah alat yang mengubah air
menjadi uap
Ketel Uap (Boiler)

3. Ruang Lingkup
Pengertian Mesin Uap
Proses Pembentukan Uap
Bahan Bakar dan Sistem Pembakaran
Bagian-Bagian Utama Mesin Uap
Klasifikasi Mesin Uap
Syarat dan Teknik Pengolahan Air untuk
Mesin Uap

4. Pengertian Boiler (Mesin Uap)
•Seperangkat alat yang dioperasikan
untuk menghasilkan uap dengan
menggunakan air sebagai bahan baku.
• Uap dipergunakan untuk keperluan
diluar mesin uap.
•Energi panas untuk proses pemanasan
air diperoleh dari hasil pembakaran
bahan bakar dan udara pada ruang
pembakaran.

5. Proses Pembentukan Uap
A – B = Pemanasan air (kalor sensibel)
B – C = Perubahan fasa air ke uap pada T konstan (kalor laten)
C – D = Uap berekspansi (proses dying)
D – A = Kondensasi uap pada T tetap.
K = Titik kritis
K – L = Kurva cair jenuh
K – M = Kurva uap jenuh

6. Bahan Bakar dan alatnya
Bahan Bakar Padat : batu bara, arang, sekam,
briket, biomass
ALAT: Tungku, rangka bakar
Bahan Bakar Cair : minyak bumi dan turunannya
ALAT: Rotating, Spray, Pressure Burner
Bahan Bakar Gas : Gas alam, gas tambang, gas
rawa
ALAT: Bunsen Burner

7. Bagian-Bagian Ketel Uap
Ruang Bakar Pipa-Pipa Penguap
Ekonomizer Superheater
Air Preheater Dust Collector
Cerobong dan Ventilator

8. Ruang Bakar
FUNGSI: tempat berlangsungnya pembakaran
Konstruksi dinding tungku, a.l :
Dinding Bailey
Dinding selapis pipa air
Dinding berupa pipa air yang bersirip
Dinding berupa pipa air yang berduri dan
disemen batu tahan api

9. Pipa-pipa Penguap
FUNGSI: tempat berlangsungnya penguapan
Klasifikasi:
pipa pipa aliran naik (riser)
Pipa-pipa aliran turun (down comer)
Pipa penguap pancaran
Pipa penguap konveksi
Pipa penyalur uap
Pipa penampung uap

10. Superheater
FUNGSI : untuk memanaskan uap jenuh menjadi
uap panas lanjut.
Berdasarkan proses perpindahan panasnya
Superheater Konveksi
Superheater Pancaran atau Radiant Superheater.
Superheater Kombinasi.

11. Ekonomizer
FUNGSI : memanfaatkan gas panas yang
meninggalkan superheater yang masih cukup tinggi
temperaturnya sekitar 500oC hingga 800oC
Keuntungannya :
1Biaya perawatan lebih murah.
Efisiensi thermis meningkat.
Biaya operasi menjadi lebih hemat.

12. Air Preheater
FUNGSI : memanfaatkan gas panas yang keluar dari
ekonomiser untuk memanaskan udara sebelum
dimasukkan ke dalam tungku atau ruang bakar.
3 jenis Air Preheater : Plat,
Regenerasi, dan Pipa

13. Air Preheater: Pipa

14. Dust Collector
FUNGSI: membersihkan gas asap yang keluar
melalui cerobong agar tidak menimbulkan
polusi udara terhadap lingkungan sekitarnya
Jenis-jenis (dust collector):
Sistem mekanis kering : siklon, multisiklon
Sistem mekanis basah : sistem hujan buatan,
sistem adhesi.
Sistem elektrostatis.

15. Cerobong
FUNGSI : menghasilkan isapan alamiah untuk
mengalirkan gas asap ke luar dari mesin uap dengan
kecepatan tertentu, mengatasi kerugian gesekan
aliran gas asap yang terjadi, mulai dari rangka bakar
atau pembakar (burner), hingga ke luar dari
cerobong, diharapkan setinggi mungkin sehingga
tidak mengganggu lingkungan sekitarnya.
Tarikan paksa diperlukan jika ketinggian maksimum
cerobong tidak mampu mengalirkan gas asap atau
cerobong memang tidak terlalu tinggi

16. Ventilator
FUNGSI : menciptakan isapan paksa
Tiga jenis sistem tarikan paksa, yaitu;
•sistem tarikan tekan; fan dipasang sebelum
ruang bakar.
•sistem tarikan isap; fan dipasang sebelum
cerobong
•sistem tarikan kombinasi; 2 fan dipasang
sebelum ruang bakar dan sebelum cerobong.

17. Jenis–Jenis Ketel Uap
1. Ketel Pipa Api (Fire Tube Boiler); gas
asap untuk memanaskan air akan melalui
silinder api, lorong–lorong api dan pipa–pipa
ataupun tabung api yang dibagian luarnya
terdapat air. Produksi uap maksimum 10 kg
uap/jam dengan tekanan maksimum 24
kgf/cm2. (Cornwall dan ketel Lancashire,
Schots, Kombinasi,Lokomotif dan
Lokomobil,Ketel Tegak, ketel Cochran dan
variannya)

18. Ketel Pipa Api

19. Jenis–Jenis Ketel Uap
2. Ketel Pipa Air (Water Tube Boiler) air di
dalam pipa–pipa dipanaskan oleh api atau
asap dibagian luarnya, bertekanan sedang,
antara 45 kgf/cm2 sampai 140 kgf/cm2,
produksi uap 1000 ton uap/jam.
Contohnya: Ketel Seksi, Ketel Yarrow, Ketel
Babcock dan Wilcock,Ketel Pancaran.

20. Jenis–Jenis Ketel Uap
Ketel Yarrow

21. Jenis–Jenis Ketel Uap
3. Ketel Pipa Air dengan Perencanaan Khusus
direncanakan dengan berbagai maksud antara lain;
- tekanan kerja tinggi dan tekanan kerja superkritis,
melebihi 225 kg/cm2.
- dapat menggunakan bahan bakar nuklir.
-dapat menggunakan air dengan kualitas agak rendah
a.Contoh: Ketel Siklus Ganda dengan variannya reaktor
nuklir, Ketel tekanan kerja superkritis, yaitu ketel
Benson, ketel Sulzer, ketel Universal pressure boiler,
Ketel Loffler atau siklus uap (circulating steam boiler).
d. Ketel Velox dan ketel dengan tungku bertekanan.

22. Alat perlengkapan
Sesuai undang-undang alat perlengkapan a,l:
Keran pembersih dan sorong pembersih
Keran pengisi air dan keran penutup
Gelas penduga
Peluit bahaya
Manometer
Keran penutup uap induk

23. Gelas penduga
Alat perlengkapan

24. Alat perlengkapan
Manometer

25. Karakteristik Ketel Uap
Tekanan kerja dari mesin uap (P);kg/cm2, Pa,
bar atau atm.
Produksi uap setiap jam atau kapasitas
penguapan (m); kg/jam atau ton/jam.
Luas panas penguapan (F); m2
Produksi uap spesifik (Le); kg/m2jam
Efisiensi ketel uap (k)

26. Kebutuhan panas Uap
Q = m x (h boiler + h reheater)
Q= Kebutuhan panas, kJ/jam
m= produksi uap (kg/jam)
h boiler= entalpi uap keluar ketel-entalpi air masuk
ketel (kJ/kg)
h reheater=entalpi uap keluar reheater-entalpi uap
masuk reheater (kJ/kg)

27. Luas panas penguapan
Q
F = ------------------
k. t rata-rata
F =luas bidang, m2
K= angka perpindahan panas rata-rata([KJ/m2 jam
oC]
t rata-rata = Selisih temperatur rata-rata api /gas asap
terhadap air atau uap.

28. Beban Ketel Spesifik (Le) dan
Faktor Penguapan
Q
Le = ---- ; Le = beban ketel spesifik [Kguap/m2 jam]
F
m uap
= -------- ;  = faktor penguapan (kg uap/kg bb)
m bahan bakar

29. Effisiensi
(h1-h2)
k = ------------- x 100 %
Q low
= Kelipatan penguapan (aliran massa /
aliran bahan bakar).
H1 = entalphi dari uap.
H2 = entalphi dari air pengisi.
Qlow= Nilai pembakaran terendah bahan
bakar.

30. Pengolahan Air
Syarat air pengisi mesin uap: air murni, PH netral 
7 dengan kesadahan lebih kecil dari 500 ppm.
Air pengisi harus diolah dng cara:
Mekanis : penyaringan, penyulingan, pengendapan
Kimiawi: demineralisasi; penambahan water
softener; resin untuk menghilangkan kandungan Ca
dan Mg, deaerasi; penambahan chemical water
untuk menaikkan kadar PH air yang bisa menjadi
netral, menghilangkan gas O2

31. Sekian
Terimakasih