Rancang Bangun Vertical Firetube Boiler Skala Kecil Dengan Menggunakan Kompor Lpg Sebagai Alat Edukasi
Abstract
Siklus Rankine merupakan prinsip dasar yang banyak diterapkan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan dipelajari di berbagai mata kuliah S1 Teknik Fisika Telkom University. Namun, alat peraga edukasi yang membahas materi tersebut belum tersedia. Percobaan boiler skala kecil ini bertujuan untuk membantu menyediakan alat edukasi terkait siklus Rankine. Rancang bangun boiler ini melibatkan tiga tahap utama: desain, perancangan, dan pengujian. Desain dilakukan dengan mempertimbangkan aspek teknis berdasarkan standar ASME Section IV dengan memperhitungkan ketebalan plat boiler, firetube, dan tubesheet. Material yang digunakan adalah plat SS400 dan seamless carbon steel ASTM A106 Grade B. Proses pembuatan mencakup pemotongan dengan CNC plasma cutting, pembentukan dengan roll bending, serta pengelasan menggunakan metode Shielded Metal Arc Welding (SMAW). Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi efisiensi boiler dengan direct method yang membandingkan energi kalor masukan dengan energi kalor keluaran. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan superheater berpengaruh terhadap kapasitas boiler dan produksi uap. Dengan variasi bukaan gas, efisiensi boiler yang diperoleh berkisar dalam rentang 46,67-55,48%. Rancang bangun boiler ini dikembangkan sebagai langkah awal dalam penyediaan alat edukasi siklus Rankine
Kata kunci: Siklus Rankine, Boiler, Kalor, Tekanan, Temperatur.
References
Y. A. Cengel and M. A. Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th ed. New York: McGraw-Hill Higher Education, 2006. Accessed: Mar. 26, 2024. [Online]. Available: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5464110/mod_book/chapter/23393/Thermodynamics%20an%20Engineering%20Approach.pdf
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, “Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. 15 Tahun 2019 Tentang Baku Mutu Emisi Pembangkit Listrik Tenaga Termal.” Accessed: Mar. 25, 2024. [Online]. Available: https://ditppu.menlhk.go.id/portal/uploads/laporan/1593657762_PERMENLHK%20NO%2015%20TH%202019%20ttg%20BM%20Emisi%20Pembangkit%20Listrik%20Thermal.pdf
J. Balbus and K. Tunnell Handel, “The bottom of the barrel,” 2009. [Online]. Available: www.edf.org/dirtybuildings.
E. B. Woodruff, H. B. Lammers, and Lammers. Thomas F., Steam Plant Operation , 10th ed. New York: McGraw Hill Education, 2017. Accessed: Mar. 24, 2024. [Online]. Available: https://www.accessengineeringlibrary.com/binary/mheaeworks/ef77e7968d7c60be/d15ccd70c575ba0ae219a6c4bf31d58f84197f8b8f7571ffca98ed76fa166a36/book-summary.pdf
American Society of Mechanical Engineers, ASME Boiler and Pressure Vessel Code. IV , 2007th ed. New York, 2007.
M. S. Putra, “RANCANG BANGUN DAN UJI UNJUK KERJA FIRETUBE BOILER BERKAPASITAS 60 KG/JAM UNTUK SKALA PROTOTIPE TEKANAN 3 BAR DENGAN EKONOMIZER,” Universitas Diponegoro, Semarang, 2024. Accessed: Apr. 30, 2024. [Online]. Available: https://eprints2.undip.ac.id/id/eprint/21289/
E. Oktaviani and A. Gafur, “Rancang Bangun Boiler Vertikal Destilasi Minyak Serai Wangi dengan Kapasitas Uap 100 Kg/Jam,” Jurnal InovtekSeri Mesin, vol. 1, no. 2, pp. 7–13, Jul. 2021, Accessed: May 20, 2024. [Online]. Available: http://ejournal.polbeng.ac.id/index.php/ISM/article/download/2029/952
ltd Henan BEBON international international international international co., “SS400,” Zhengzhou. Accessed: Jun. 08, 2024. [Online]. Available: https://www.steel-plate-sheet.com/pdf/SS400.pdf
Engineers Edge LLC, “Maximum Allowable Stress Values ASME Pressure Vessel Code.” Accessed: Jun. 08, 2024. [Online]. Available: https://www.engineersedge.com/pressure,045vessel/maximum_allowable_stress_values_13906.htm
American Society of Mechanical Engineers (ASME), “ASME Boiler and Pressure Vessel Code Sction II,” 2010.
F. R. Ramadhan, M. D. Ramadhan, D. Muhammad, and Y. Indradewa, “Pengamatan dan Pengendalian Volume Air pada Tangki menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dan Modul Arduino UNO,” Jakarta, 2019. [Online]. Available: https://www.academia.edu/39723976/Pengamatan_dan_Pengendalian_Volume_Air_pada_Tangki_menggunakan_Sensor_Ultrasonik_HC_SR04_dan_Modul_Arduino_UNO
Y. Juliardi, “ANALISA KETEBALAN PLAT TERHADAP DAYA ROLLING PADA PROSES ELECTRIC SLIP ROLL ANALYSIS OF PLATE
