PENGARUH TEKANAN DAN TINGGI AIR KETEL TERHADAP SUHU DAN KAPASITAS PRODUKSI KETEL UAP HORIZONTAL

PAULUS WELLY ANDALANTA SINAGA, Ir. Sunarto Ciptohadijoyo, SU.

2013 | Skripsi | TEKNIK PERTANIAN

Ketel adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan merupakan uap panas lanjutan. Pada umumnya terdapat 2 buah macam ketel, yaitu ketel uap horizontal dan ketel uap vertikal. Salah satu ketel yang dikembangkan adalah ketel uap horizontal TP-60H dengan bahan bakar kayu. Ketel uap ini terdiri dari satu tabung air dilengkapi dengan satu pipa uap yang memanjang di luar tabung melewati bagian api tungku pembakaran. Pembentukan uap super panas (superheated steam) dilakukan dengan cara memanaskan air didalam ketel sampai mendidih dan setelah itu dinding pipa yang didalamnya terdapat uap yang mengalir akan dipanaskan kembali sehingga akan dihasilkan uap super panas (superheated steam). Penelitian mengenai ketel uap ini sebelumnya telah dilakukan dengan tinggi air ½ ketel dan tekanan 1 atm absolut. Namun, nilai efisiensi yang diperoleh tidak optimal karena uap yang dihasilkan tidak mampu melakukan pemasakan bahan sebanyak 50 kg/jam sebagai standar produksi untuk UMKM. Laju produksi uap mempengaruhi waktu pemasakan bahan, sehingga dilakukan variasi tekanan dan tinggi air untuk menghasilkan laju produksi uap yang tinggi. Hasil dari penelitian, tekanan memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap efisiensi tahap I dan tahap II, sementara itu ketinggian air memberikan perbedaan yang sangat nyata pada tahap I tetapi hanya memberikan perbedaan nyata pada tahap II. Nilai efisiensi tertinggi pada tahap I dan tahap II diperoleh pada tekanan 3 atm dan tinggi air ½ ketel sebesar 17,22% dan 55,9% dengan laju produksi uap sebesar 154,32 kg/jam, sehingga dengan laju produksi tersebut ketel uap mampu untuk melakukan pemasakan bahan diatas 50 kg/jam.

Boiler is an apparatus that used for producing steam. The steam that produced is a superheated steam. Generally there are two kinds of boiler, horizontal steam boiler and vertical steam boiler. The one of boiler that developed is horizontal steam boiler TP-60H with wood fuel. The boiler consists of a water tube equipped with a steam pipe that lengthwise out of the tube past the furnace fire. Superheated steam formation is done by heating the water in boiler to boil and after that the pipe wall in which there are steam will be heated again so that superheated steam will be produced. Research of this boiler has previously been performed with ½ kettle height of water and 1 atm absolute pressure. However, the efficiency obtained is not optimal because the steam produced is not capable of doing the cooking materials as much as 50 kg/hour as standard production for SMEs. The rate of steam production affect cooking time of material, so pressure and water height are varied to produce high rate steam production. Results of research, pressure gives highly significant difference on the efficiency of phase I and phase II, while the water height gives highly significant difference on the efficiency of phase I, but only gives significant difference of phase II. The highest efficiency value of phase I and phase II obtained at 3 atm pressure and ½ kettle height water at 17.22% and 55.9% with a steam production rate 154.32 kg/hour, so that the production rate of the boiler is able to perform cooking materials above 50 kg/hour.

Kata Kunci : ketel uap, tekanan, tinggi air, efisiensi