PENGERTIAN , PERSYARATAN DAN FUNGSI KETEL UAP DI
PENGERTIAN , PERSYARATAN DAN FUNGSI KETEL UAP DI KAPAL
KAPAL
KETEL UAP KETEL UAP PENGERTIAN, PERSYARATA
PENGERTIAN, PERSYARATAN DAN N DAN FUNGSI KETEL UAP DI FUNGSI KETEL UAP DI KAPALKAPAL A.
A. Syarat syarat ketel uapSyarat syarat ketel uap B.
B. Fungsi uap yang dihasilkanFungsi uap yang dihasilkan C.
C. Proses pembentukan uapProses pembentukan uap Tinjauan Umum :
Tinjauan Umum :
Sebagai Instalasi Induk dipergunakan untuk
Sebagai Instalasi Induk dipergunakan untuk menggermenggerakkan turbin-turbin uapakkan turbin-turbin uap yang memutar baling-baling, sehingga kapal dapat bergerak maju dan
yang memutar baling-baling, sehingga kapal dapat bergerak maju dan mundur.mundur.
Sebagai Instalasi Bantu dipergunakan untuk menggerakkan pompa-pompa, Sebagai Instalasi Bantu dipergunakan untuk menggerakkan pompa-pompa, terutama pompa-pompa muatan pada kapal tanker, dan yang terpenting adalah terutama pompa-pompa muatan pada kapal tanker, dan yang terpenting adalah digunakan sebagai pemanas.
digunakan sebagai pemanas. Ketel uap yaitu
Ketel uap yaitu sebuah bejana yang tertutup yang dapat membentuk uapsebuah bejana yang tertutup yang dapat membentuk uap dengan tekanan lebih besar dari 1 atmosfir, dengan jalan memanaskan air ketel yang dengan tekanan lebih besar dari 1 atmosfir, dengan jalan memanaskan air ketel yang berada di dalamnya dengan gas-gas panas dari hasil pembakaran bahan bakar.
berada di dalamnya dengan gas-gas panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Sebuah ketel uap
Sebuah ketel uap harus memenuhi persyaratan-persharus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut :yaratan sebagai berikut : 1.
1. Dalam waktu tertentu harus dapat menghasilkan uap dengan berat tertentu danDalam waktu tertentu harus dapat menghasilkan uap dengan berat tertentu dan tekanan lebih besar dari
tekanan lebih besar dari 1 atmosfir.1 atmosfir. 2.
2. Uap yang dihasilkan harus dengan kadar air yang sedikit Uap yang dihasilkan harus dengan kadar air yang sedikit mungkinmungkin 3.
3. Kalau dipakai alat pemanas lanjut, maka pada pemakaian uap yang tidak teratur, suhuKalau dipakai alat pemanas lanjut, maka pada pemakaian uap yang tidak teratur, suhu uap tidak boleh berubah banyak dan harus dapat diatur dengan mudah
uap tidak boleh berubah banyak dan harus dapat diatur dengan mudah 4.
4. Pada waktu olah gerak dimana pemakaian uap berubah-rubah maka takanan uap tidakPada waktu olah gerak dimana pemakaian uap berubah-rubah maka takanan uap tidak boleh berubah banyak
boleh berubah banyak 5.
5. Uap harus dapat Uap harus dapat dibentuk dengan jumlah bahan bakar yang serendah mungkindibentuk dengan jumlah bahan bakar yang serendah mungkin 6.
6. Susunan pengopakan bahan bakar harus sedemikian rupa Susunan pengopakan bahan bakar harus sedemikian rupa sehingga bahan bakar dapatsehingga bahan bakar dapat dibakar dengan tidak memerlukan ongkos dan tenaga y
dibakar dengan tidak memerlukan ongkos dan tenaga yang terlalu besar.ang terlalu besar.
UAP DAN
UAP DAN SIFAT-SIFATNYASIFAT-SIFATNYA A.
A. Perubahan Tenaga di dalam KetelPerubahan Tenaga di dalam Ketel
Di dalam pembagian mesin-mesin pembakaran pada umumnya, instalasi uap Di dalam pembagian mesin-mesin pembakaran pada umumnya, instalasi uap adalah termasuk “mesin pembakaran luar” ( External Combustion Engine ) yaitu
adalah termasuk “mesin pembakaran luar” ( External Combustion Engine ) yaitu suatusuatu mesin dimana tenaganya diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar yang terjadi di mesin dimana tenaganya diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar yang terjadi di luar mesinnya (ketel uap). Jadi fungsi ketel di dalam instalasi mesin pembakara luar luar mesinnya (ketel uap). Jadi fungsi ketel di dalam instalasi mesin pembakara luar adalah merupakan tempat pembakaran bahan bakar.
adalah merupakan tempat pembakaran bahan bakar.
Di dalam dapur ketel terjadi pembakaran bahan bakar sehingga dihasilkan Di dalam dapur ketel terjadi pembakaran bahan bakar sehingga dihasilkan panas. Panas bahan bakar kemudian dipakai untuk memanaskan air di dalam ketel panas. Panas bahan bakar kemudian dipakai untuk memanaskan air di dalam ketel sehingga mendidih dan terjadilah uap. Di dalam uap yang dihasilkan oleh ketel ini sehingga mendidih dan terjadilah uap. Di dalam uap yang dihasilkan oleh ketel ini dikandung suatu tenaga yang dinamakan “tenaga potensial” yang nantinya di da dikandung suatu tenaga yang dinamakan “tenaga potensial” yang nantinya di dalamlam
pesawat uap akan dirubah menjadi “tenaga mekanis” baik secara langsung pada pesawat uap akan dirubah menjadi “tenaga mekanis” baik secara langsung pada “mesin uap torak” ataupun dengan perantaraan “tenaga kinetis” di dalam tabung “mesin uap torak” ataupun dengan perantaraan “tenaga kinetis” di dalam tabung pancar seperti yang terdapat pada “Turbin Uap”.
pancar seperti yang terdapat pada “Turbin Uap”. B.
B. Pengertian Yang Menyangkut UapPengertian Yang Menyangkut Uap Tekanan Uap
Tekanan Uap
Yang dimaksud dengan tekanan uap ialah gaya dari uap yang menekan pada Yang dimaksud dengan tekanan uap ialah gaya dari uap yang menekan pada dinding ruangan yang ditempati tiap satuan
dinding ruangan yang ditempati tiap satuan luas yang tertentu.luas yang tertentu. Panas dan Suhu
Panas dan Suhu
Panas ialah suatu bentuk usaha, sedangkan suhu ialah derajat panas dari suatu Panas ialah suatu bentuk usaha, sedangkan suhu ialah derajat panas dari suatu benda. Panas hanya dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang benda. Panas hanya dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Jadi adanya perpindahan panas, karena adanya perbedaan suhu.
bersuhu rendah. Jadi adanya perpindahan panas, karena adanya perbedaan suhu.
Untuk mengukur suhu dipakai thermometer, tetapi alat ini tidak dapat untuk Untuk mengukur suhu dipakai thermometer, tetapi alat ini tidak dapat untuk mrngukur banyaknya panas. Karena jumlah panas
mrngukur banyaknya panas. Karena jumlah panas ini selain ini selain tergantuntergantung pada g pada suhunya,suhunya, juga terg
juga tergantung pada beantung pada berat dan panarat dan panas jenis dars jenis dari benda itu.i benda itu. C.
C. Jenis-jenis Uap, Enthalpi dan Jenis-jenis Uap, Enthalpi dan Panas PembentukPanas Pembentukanan
Keadaan uap ada beberapa macam. Dilihat apakah uap itu masih mengandung air apa Keadaan uap ada beberapa macam. Dilihat apakah uap itu masih mengandung air apa tidak, maka uap ada 2
tidak, maka uap ada 2 macam yaitu :macam yaitu : 1.
1. Uap basah, uap yang masih mengandung butir-butir air.Uap basah, uap yang masih mengandung butir-butir air. 2.
2. Uap kering, uap yang tidak mengandung butir-butir air.Uap kering, uap yang tidak mengandung butir-butir air. Uap kering dapat dibagi 2 lagi yaitu :
Uap kering dapat dibagi 2 lagi yaitu : a.
a. Uap jenuh / kenyangUap jenuh / kenyang b.
b. Uap panas lanjut.Uap panas lanjut.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan sebagai berikut : Dari uraian diatas dapat disimpulkan sebagai berikut : 1.
1. Uap kenyang ialah uap yang mempuntai tekanan tertinggi pada suhu tertentuUap kenyang ialah uap yang mempuntai tekanan tertinggi pada suhu tertentu 2.
2. Uap basah ialah campuran dari uap kenyang dengan butir-butir air, atau uap yangUap basah ialah campuran dari uap kenyang dengan butir-butir air, atau uap yang masih mengandung beberapa prosen kadar air.
masih mengandung beberapa prosen kadar air. 3.
3. Uap panas lanjut ialah uap yang tekanannya tidak sebanding dengan suhunya, atau uapUap panas lanjut ialah uap yang tekanannya tidak sebanding dengan suhunya, atau uap yang suhunya lebih tinggi dari suhu uap
yang suhunya lebih tinggi dari suhu uap kenyang pada tekanan yang sama.kenyang pada tekanan yang sama.
PEMBAGIAN KETEL UAP PEMBAGIAN KETEL UAP
Ketel Uap banyak sekali macamnya, dan perkembangannya dapat mengikuti Ketel Uap banyak sekali macamnya, dan perkembangannya dapat mengikuti kemajuan teknologi masa kini. Dari sekian banyak macam ketel perlu dikelompokkan kemajuan teknologi masa kini. Dari sekian banyak macam ketel perlu dikelompokkan menjadi beberapa bagian. sesuai
menjadi beberapa bagian. sesuai kegunaannyakegunaannya, konstruksinya dan , konstruksinya dan lain-iain.lain-iain. Di bawah ini
Di bawah ini akan diuraikan pengelompoakan diuraikan pengelompokan tersebut secara garis besar :kan tersebut secara garis besar : A.
Karena tempat penggunaannya berbeda-beda, maka menurut Undang-Undang Uap Karena tempat penggunaannya berbeda-beda, maka menurut Undang-Undang Uap pasal 9, Kete
pasal 9, Ketel Uap dibagi menjal Uap dibagi menjadi tiga di tiga yaitu :yaitu :
1. Ketel Tetap atau Ketel Darat, yaitu ketel-ketel yang dipakai di darat seperti 1. Ketel Tetap atau Ketel Darat, yaitu ketel-ketel yang dipakai di darat seperti
paberik-paberik, PLTU dan lain-lain yang mempunyai pondasi yang tetap. paberik, PLTU dan lain-lain yang mempunyai pondasi yang tetap. 2.
2. Ketel KapKetel Kapal, yaitu ketal, yaitu ketel-ketel yael-ketel yang dipakai di ng dipakai di kapal. Di skapal. Di sini perlengkaini perlengkapan alat-alatpan alat-alat keselamatan ketel biasanya mempunyai konstruksi yang sedikit berbeda dengan keselamatan ketel biasanya mempunyai konstruksi yang sedikit berbeda dengan ketel-ketel lainnya, mengingat keadaan kapal-kapal yang selalu
ketel lainnya, mengingat keadaan kapal-kapal yang selalu oleng selama berlayar.oleng selama berlayar. 3.
3. Ketel-KeteKetel-Ketel yang dapat l yang dapat bergerak. bergerak. yaitu ketel-keteyaitu ketel-ketel yang tidak l yang tidak termasuk termasuk dalam keduadalam kedua golongan ketel tersebut di atas, seperti ketel kereta api, ketel tiang pancang dan golongan ketel tersebut di atas, seperti ketel kereta api, ketel tiang pancang dan lain-lain.
lain. B.
B. Pembagian Menurut KonstruksinyaPembagian Menurut Konstruksinya
Ketel dibuat untuk menghasilkan uap dengan jalan memanasi air yang ada di Ketel dibuat untuk menghasilkan uap dengan jalan memanasi air yang ada di dalamnya oleh gas panas hasil pembakaran bahan bakar. Ketel harus bekerja seefisien dalamnya oleh gas panas hasil pembakaran bahan bakar. Ketel harus bekerja seefisien mungkin
mungkin;;artinya harus dapat menghasilkan uap sebanyak-banyaknya denganartinya harus dapat menghasilkan uap sebanyak-banyaknya dengan
pemakaian bahan bakar yang seminimal mungkin. pemakaian bahan bakar yang seminimal mungkin.
Oleh karena itu konstruksi ketel harus sedemikian sehingga panas dari bahan bakar Oleh karena itu konstruksi ketel harus sedemikian sehingga panas dari bahan bakar harus sebanyak-banyak
harus sebanyak-banyaknya dapat diserap oleh nya dapat diserap oleh air ketel guna air ketel guna menghasilkan uap. Untukmenghasilkan uap. Untuk mencapai hal tersebut maka konstruksi ketel dibuat dari susunan pipa-pipa yang mencapai hal tersebut maka konstruksi ketel dibuat dari susunan pipa-pipa yang memisahkan antara air dan gas-gas
memisahkan antara air dan gas-gas panas yang memanaskan air tersebut.panas yang memanaskan air tersebut. Dilihat dari kedudukan pipa ketel dibagi menjadi :
Dilihat dari kedudukan pipa ketel dibagi menjadi : 1.
1. Horizontal Horizontal contoh contoh : : B B & W & W SeksiSeksi 2.
2. Vertikal Vertikal contoh contoh : : Foster Foster WheelerWheeler 3.
3. Miring Miring contoh contoh : : B B & & W W IntegralIntegral
Dilihat dari zat yang mengalir di dalam pipanya, ketel dibagi menjadi tiga golongan Dilihat dari zat yang mengalir di dalam pipanya, ketel dibagi menjadi tiga golongan yaitu :
yaitu : 1.
1. Ketel Ketel Pipa Pipa Api.Api.
Pada ketel ini gas-gas panas mengalir di dalam pipa,
Pada ketel ini gas-gas panas mengalir di dalam pipa, sedangkan air yang dipanasi beradasedangkan air yang dipanasi berada di luar pipa.
di luar pipa. Contohnya
Contohnya : : - - Ketel Ketel SchotsSchots
--
Ketel CochranKetel Cochran 2.2. Ketel Ketel Pipa Pipa Air.Air.
Pada ketel ini yang mengalir di
Pada ketel ini yang mengalir di dalam pipa adalah air ketel, sedangkan gas-gas pema-dalam pipa adalah air ketel, sedangkan gas-gas pema-nasnya berada di luar pipa. Pada masa kini
nasnya berada di luar pipa. Pada masa kini ketel-ketel pipa air ini lketel-ketel pipa air ini lebih pesat perkem-ebih pesat perkem-bangannya.
bangannya. :
:
-
-
Ketel Babcock dan WilcoxKetel Babcock dan Wilcox - Ketel Foster Wheeler- Ketel Foster Wheeler - Ketel Yarrow
- Ketel Yarrow - I S D
- I S D
- E S D ( ESD I, II, III dan IV ) - E S D ( ESD I, II, III dan IV )
3.
3. Ketel Ketel Gabungan Gabungan Pipa Pipa Api dan Api dan Pipa Pipa Air.Air.
Pada ketel ini terdapat dua macam jenis pipa, yaitu pipa api dan pipa air. Pada ketel ini terdapat dua macam jenis pipa, yaitu pipa api dan pipa air. Konstruksi-nya pada umumKonstruksi-nya seperti Ketel Schots. Dan nampakKonstruksi-nya dibuatKonstruksi-nya ketel ini adalah nya pada umumnya seperti Ketel Schots. Dan nampaknya dibuatnya ketel ini adalah untuk memperbaiki kekurangan yang terdapat pada Ketel Schots, seperti kurang untuk memperbaiki kekurangan yang terdapat pada Ketel Schots, seperti kurang baiknya sirkulasi air di dalam ketel.
baiknya sirkulasi air di dalam ketel. Contohnya
Contohnya : : - - Ketel Ketel WerkspoorWerkspoor - Ke
- Ketel tel Howden - Howden - JohnsonJohnson
C.
C. Pembagian Menurut FungsinyaPembagian Menurut Fungsinya
Pada kapal-kapal motor penggunaan uap sudah barang tentu hanya untuk pesawat Pada kapal-kapal motor penggunaan uap sudah barang tentu hanya untuk pesawat bantu saja. Sedangkan pada kapal-kapal uap, penggunaan utama dari uap adalah bantu saja. Sedangkan pada kapal-kapal uap, penggunaan utama dari uap adalah untuk menggerakkan mesin induk, sedangkan penggunaan lain adalah untuk untuk menggerakkan mesin induk, sedangkan penggunaan lain adalah untuk keperiuan pesawat-pesawat bantu. Maka dari itu menurut fungsinya di kapal, ketel keperiuan pesawat-pesawat bantu. Maka dari itu menurut fungsinya di kapal, ketel dibagi menjadi dua golongan yaitu:
dibagi menjadi dua golongan yaitu: 1.
1. Ketel Induk dari jenis water tubes boilerKetel Induk dari jenis water tubes boiler
Yaitu ketel yang menghasilkan uap yang dipergunakan untuk menggerakkan mesin Yaitu ketel yang menghasilkan uap yang dipergunakan untuk menggerakkan mesin induk. Pada masa kini ketel-ketel yang dipergunakan sebagai ketel induk pada induk. Pada masa kini ketel-ketel yang dipergunakan sebagai ketel induk pada umumnya ketel-kete
umumnya ketel-ketel pipa l pipa air, seperti :air, seperti :
·
· Foster WheelerFoster Wheeler o
o I S I S D D ( Internal ( Internal Superheat DSuperheat D – – type ) type ) o
o E S D E S D ( External Superheat D( External Superheat D – – type ) type ) o
o D S D ( Double Superheat DD S D ( Double Superheat D – – type ) type ) o
o E S R D ( External Superheat Radiant DE S R D ( External Superheat Radiant D – – type ) type ) ·
· Babcock dan Wilcok Babcock dan Wilcok o
o B B & & W W SeksiSeksi o
o B B & & W W IntegralIntegral o
o Marine RadiantMarine Radiant ·
· Combustion EngineeringCombustion Engineering o
o CEV CEV ( Com( Combustion bustion Engineering Engineering VV – – seri ) seri ) o
o CELTG ( Combustion Engineering Law Temp Gas )CELTG ( Combustion Engineering Law Temp Gas ) o
o CELTGR ( Comb Eng Law Temp Gas Reheat )CELTGR ( Comb Eng Law Temp Gas Reheat ) o
o Kawasaki Superheat ContentKawasaki Superheat Content o
o Kawasaki Full CooledKawasaki Full Cooled o
o Kawasaki Enclosed Kawasaki Enclosed MembrantMembrant..
2.
2. Ketel Bantu.Ketel Bantu.
Yaitu ketel yang menghasilkan uap, yang dipergunakan untuk keperluan pesawat Yaitu ketel yang menghasilkan uap, yang dipergunakan untuk keperluan pesawat bantu, seperti pompa-pompa, pemanas dan lain-lain. Jenis-jenis ketel yang biasanya bantu, seperti pompa-pompa, pemanas dan lain-lain. Jenis-jenis ketel yang biasanya dipergunakan sebagai ketel bantu misalnya :
dipergunakan sebagai ketel bantu misalnya :
·
·
· Cochran Composite BoilerCochran Composite Boiler ·
· B B & & W W MM – – type type
·
· Foster Wheeler DFoster Wheeler D – – type. type.
KETEL - KETEL BANTU : KETEL - KETEL BANTU :
Pada kapal Motor Besar pada umumnya mempunyai ketel bantu. Manfaat Pada kapal Motor Besar pada umumnya mempunyai ketel bantu. Manfaat ketel bantu ini adalah untuk pemanasan di kapal, seperti pemanas ruangan, dapur, ketel bantu ini adalah untuk pemanasan di kapal, seperti pemanas ruangan, dapur, bahan bakar. serta untuk
bahan bakar. serta untuk menggermenggerakkan pesawat-pesawat bantu.akkan pesawat-pesawat bantu.
Ketel semacam ini pada umumnya selain diopak dengan bahan bakar minyak. biasanya Ketel semacam ini pada umumnya selain diopak dengan bahan bakar minyak. biasanya juga dikombinasi de
juga dikombinasi dengan memangan memanfaatkan panas nfaatkan panas dari gas buang dari gas buang yang keluar yang keluar dari motordari motor Susunan atau sistemnya ada beberapa macam, diantaranya adalah :
Susunan atau sistemnya ada beberapa macam, diantaranya adalah : 1.
1. Pada sebuaPada sebuah kapal terh kapal terdapat sebuah dapat sebuah ketel bantu ketel bantu yang diopak deyang diopak dengan bahan mngan bahan minyak. daninyak. dan sebuah ketel
sebuah ketel tersendiri yang khusus tersendiri yang khusus diopak dengan gas diopak dengan gas buang motor ibuang motor induk. nduk. DanDan masing-masing bisa terjadi pembentukan uap
masing-masing bisa terjadi pembentukan uap sendiri-sendiri.sendiri-sendiri. 2. Sistem La Mont.
2. Sistem La Mont.
Ketel La Mont banyak dipakai untuk memanfaatkan sebagian dari panas gas buang Ketel La Mont banyak dipakai untuk memanfaatkan sebagian dari panas gas buang dari motor induk guna pembentukan uap. Ketel ini biasanya ditempatkan di jalanan dari motor induk guna pembentukan uap. Ketel ini biasanya ditempatkan di jalanan gas buang dari motor induk atau di cerobong, dengan demikian letaknya lebih tinggi gas buang dari motor induk atau di cerobong, dengan demikian letaknya lebih tinggi dari motor induk (Lihat gambar).
dari motor induk (Lihat gambar).
Fungsi dari ketel ini sebenarnya hanya sebagai tempat sirkulasi pengambilan panas, Fungsi dari ketel ini sebenarnya hanya sebagai tempat sirkulasi pengambilan panas, sedangkan tempat pembentukan uapnya berada pada ketel bantu lainnya. Dengan sedangkan tempat pembentukan uapnya berada pada ketel bantu lainnya. Dengan demikian diperlukan pompa sirkulasi untuk rnengalirkan air yang berada di dalam demikian diperlukan pompa sirkulasi untuk rnengalirkan air yang berada di dalam ketel bantu (misalnya Cochran) ke ketel La Mont untuk akhirnya kembali ke ketel ketel bantu (misalnya Cochran) ke ketel La Mont untuk akhirnya kembali ke ketel bantu lagi setelah mengambil panas. Pembentukan uap yang dihasilkan oleh ketel bantu lagi setelah mengambil panas. Pembentukan uap yang dihasilkan oleh ketel bantu biasanya dengan tekanan kira-kira 7 ato dan suhu air ketelnya kira-kira 170°C. bantu biasanya dengan tekanan kira-kira 7 ato dan suhu air ketelnya kira-kira 170°C. Suhu gas buang berkisar 300 - 400°C dan
Suhu gas buang berkisar 300 - 400°C dan meninggalkan ketel La Mont kira-kira 220°C.meninggalkan ketel La Mont kira-kira 220°C. Ketel La Mont yang dipanaskan oleh gas buang ini, hampir semuanya merupakan Ketel La Mont yang dipanaskan oleh gas buang ini, hampir semuanya merupakan sejumlah pipa-pipa yang berbentuk spiral. Masing-masing pipa spiral ujung-ujungnya sejumlah pipa-pipa yang berbentuk spiral. Masing-masing pipa spiral ujung-ujungnya dihubungkan dengan lemari pemasukan dan
dihubungkan dengan lemari pemasukan dan pembuangan.pembuangan. A =
A = Bak Bak air paair panasnas B
B = = Pompa Pompa pengisian pengisian air air ketel.ketel. C
C = = EconomiserEconomiser D =
D = Pompa sikulasi air Pompa sikulasi air ketel (pompketel (pompa La Mont).a La Mont). E =
E = Pipa-pipa Pipa-pipa spiral yang spiral yang berfungsi berfungsi sebagai psebagai pemanas emanas air ktelair ktel F, G, H
F, G, H = Keran-keran penutup.= Keran-keran penutup. Di
Di Pelabuhan Pelabuhan : : Keran Keran H H buka. buka. keran keran F F dan dan G G tutup.tutup. Pompa B jalan. pompa D stop.
Pompa B jalan. pompa D stop. Di
Di Laut Laut : : Keran Keran H H tutup, tutup, keran keran F F dan dan G G buka.buka. Pompa B dan D
