Analisis Efisiensi Uap Pada Ketel 2p1p

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang

Industri gula pada era globalisasi ini merupakan salah satu industri terpenting bagi indonesia. Dampak arus global sangat dirasakan oleh industri gula beberapa tahun yang lalu ketika import gula menurun, harga jual dosmetik sangatlah tinggi dan menurunnya keinginan para petani untuk menanam tebu. Walaupun harga gula saat ini sangat membaik namun ancaman pasar bebas tidak boleh di abaikan. Karena kenaikan BBM maka pemakaian BBM akan bertambah tinggi danakan mempengarui daya saing pabrik gula. Pabrik akhirnya memutuskan beroperasimenggunakan bahan bakar ampas tebu itu sendiri sehingga mendapatkan nilai ekonomis yang tinggi. Tahapan pembuatan gula dilakukan oleh beberapa stasiun antara lain stasiun penggilingan, stasiun pabrik tengah, stasiun puteren, stasiun ketel, stasiun turbin. Pabrik gula (PG) Pradjekan adalah salah satu perusahaan pengelola tebu menjadi gula. Terletak pada Desa Pradjekan kidul, Kabupaten Bondowoso, Provinsi Jawa Timur. Pabrik ini dapat menghasilkan gula 3200TCD = 32000 kwintal. Bahkan PG Pradjekan adalah salah satu pabrik di PTPN XI yang mengantongi sertifikat ISO pada tahun 2001 : 2008. Sumber energi untuk proses produksi gula dihasilkan dari ketel uap yang menghasilkan uap panas. Pabrik ini beroperasi menggunakan tiga buah ketel jenis pipa air. Dimana dengan kapasitas uap dihasikan keteltakuma= 40 ton/jam, ketel stork = 18 ton/jam, ketel chen – chen = 20 ton/jam yang nantinya uap keseluruhan ketel akan di tampung menjadi 1 di header Kemudian uap pada header di salurkan melalui pipa – pipa yang mengarah pada setiap stasiun – stasiun yang bertugas untuk proses pembuatan gula yang ada pada pabrik tersebut.

1.2.

Tujuan Utama PKN Untuk mengetahui sejauh mana penguasaan teori yang di dapat pada bangku perkuliahan dengan yang ada di lapangan. Selain itu PKN juga mendapatkan pengalaman nyata serta permasalahan yang dihadapi di dunia kerja. Dengan PKN dapat mendidik kita menjadi orang yang bertanggung jawab ketika nanti setelah lulus kuliah terjun langsung di dalam dunia kerja.

1

1.3.

Tujuan Khusus PKN -

-

-

1.4.

Dengan melakukan PKN di PG PRADJEKAN, didalam praktek ini bisa menghasilkan data untuk menganalisa dan melakukan penelitian dalam satu bidang sehingga dapat berkosentrasi yang hasilnya dapat digunakan sebagai penelitian Praktek Kerja Nyata dan jika sangat memungkinkan bisa juga diangkat sebagai materi Tugas Akhir (TA). Mengetahui alur proses pembuatan gula dari awal sampai akhir Mengetahui alat – alat konversi energi yang terdapat di PG PRADJEKAN. Dapat meneliti alat konveksi energi yaitu Ketel Uap di PG PRADJEKAN yang akan di angkat sebagai penelitian Praktek Kerja Nyata dan jika sangat memungkinkan bisa juga diangkat menjadi materi Tugas Akhir (TA). Mengetahui Proses perawatan yang dilakukan pada Ketel Uap agar alat tersebut bisa berfungsi secara maksimal. Manfaat PKN

Manfaat yang diperoleh dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah : a. Bagi Mahasiswa 1. Dapat Memahami dan mengetahui berbagai macam aspek kegiatan perusahaan. 2. Dapat membandingkan teori-teori yang diperoleh dari kampus dengan praktek lapangan. 3. Memperoleh kesempatan untuk melatih keterampilan dalam melakukan pekerjaan atau kegiatan lapangan. 4. Memperoleh ilmu pengetahuan yang berguna di saat nanti terdun dalan dunia kerja yang akan dihadapi kelak, setelah menyelesaikan kuliah. b. Bagi Perguruan Tinggi 1. Mempererat kerjasama antara perusahaan dengan perguruan tinggi Universitas Merdeka Malang, khususnya dengan Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Unmer c. Bagi Perusahaan 1. Sebagai bahan masukan bagi pimpinan perusahaan dalam rangka memajukan pembangunan di bidang pendidikan dan dalam peningkatan efisiensi. 2. Dapat melihat keadaan dari sudut pandang mahasiswa / pendidikan. 3. Sebagai community developmentbagi perusahaan dalam bidang pendidikan. 4. Sebagai wadah bagi perusahaan untuk menciptakan citra yang positif bagi masyarakat. 1.5.

Metode Pengambilan Data Mengumpulkan data-data untuk menyusun laporan kerja praktek dari perusahaan. Diawali dengan ke lapangan melihat mesin ketel. mendapatkan informasi dari mandor cara kerja ketel jenis pipa air terutama di ketel Takuma, data – data di peroleh dari mandor dan kepala instalasi ketel.

2

BAB II

2.1.

Pengertian Manajemen Manajemen adalah sebuah proses yang dilakukan untuk mewujudkan tujuan organisasi melalui rangkaian kegiatan berupa perencanaan, pengorganisasian, pengarahan dan pengendalian orang-orang serta sumber daya organisasi lainnya (Tisnawati dan Saefullah, 2005). Terry (1978) menyatakan bahwa manajemen adalah usaha-usaha untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan lebih dahulu dengan mempergunakan kegiatan orang lain. Terlepas dari segi mana para ahli itu memandang manajemen dan mengemukakan definisinya, pada hakikatnya setiap definisi itu mengandung dasar falsafah dan unsur-unsur yang bersamaan yang terletak pada : 1. 2.

3.

2.2.

Di dalam manajemen terdapat tujuan yang ingin dicapai yang telah ditetapkan terlebih dahulu (adanya predetermined objectives). Dalam pencapaian tujuan tersebut manajer tidak selalu mengerjakan sendiri tetapi melalui pendelegasian wewenang. Kegiatan dilakukan oleh para bawahan berdasarkan hierarki organisasi dengan mempergunakan orang-orang atau pegawai (kegiatan dilakukan through the effort of other people). Dalam proses pencapaian tujuan dilakukan fungsi-fungsi perencanaan, pengorganisasian, pengarahan, bimbingan dan pengawasan sehingga penggunaan faktor-faktor human dan non human dapat dilaksanakan secara efektif dan efisien (Brantas, 2009).

Fungsi Manajemen Menurut Tisnawati dan Saefullah (2005) mengemukakan fungsi dari manajemen terdiri dari 4 fungsi, yaitu: 1.

2.

3.

Perencanaan atau Planning, proses yang menyangkut upaya yang dilakukan untuk mengantisipasi kecenderungan di masa yang akan dating dan penentuan strategi dan taktik yang tepat untuk mewujudkan target dan tujuan organisasi. Pengorganisasian atau Organizing, proses yang menyangkut bagaimana strategi dan taktik yang telah dirumuskan dalam perencanaan didesain dalam sebuah struktur organisasi yang tepat dan tangguh, sistem dan lingkungan organisasi yang kondusif dan bisa memastikan bahwa semua pihak dalam organisasi bisa bekerja secara efektif dan efisien guna pencapaian tujuan organisasi. Pengimplementasian atau Directing, proses implementasi program agar bisa dijalankan oleh seluruh pihak dalam organisasi serta proses memotivasi agar semua pihak tersebut dapat menjalankan tanggung jawabnya dengan penuh kesadaran dan produktivitas yang tinggi.

3

4.

Pengendalian dan Pengawasan atau Controlling, proses yang dilakukan untuk memastikan seluruh rangkaian kegiatan yang telah direncanakan, diorganisasikan, dan diimplementasikan bisa berjalan sesuai dengan target yang diharapkan sekalipun berbagai perubahan terjadi dalam lingkungan dunia bisnis yang dihadapi.Sedangkan Brantas (2009) membagi fungsi menajemen ke dalam 5 bagian yaitu:

1. Planning, menentukan tujuan-tujuan yang hendak dicapai selama suatu masa yang akan datang dan apa yang harus diperbuat agar dapat mencapai tujuantujuan itu. 2. Organizing, mengelompokkan dan menentukan berbagai kegiatan penting dan memberikan kekuasaan untuk melaksanakan kegiatan-kegiatan itu. 3. Staffing, menentukan keperluan-keperluan sumber daya manusia, pengerahan, penyaringan, latihan dan pengembangan tenaga kerja. 4. Motivating, mengarahkan atau menyalurkan perilaku manusia ke arah tujuantujuan. 5. Controlling, mengukur pelaksanaan dengan tujuan-tujuan, menentukan sebabsebab penyimpangan-penyimpangan dan mengambil tindakan-tindakan korektif dimana perlu. 2.3.

Pengertian Maintenance Maintenance merupakan suatu fungsi dalam suatu industri manufaktur yang sama pentingnya dengan fungsi – fungsi lain seperti produksi. Hal ini terjadi apabila kita mempunyai peralatan mesin, maka biasanya kita selalu berusaha untuk tetap dapat mempergunakan peralatan sehingga kegiatan produksi dapat berjalan dengan lancar. Dalam usaha agar dapat menggunakan terus menerus peralatan agar kontinuitas prosuksi dapat terjamin, maka di butuhkan kegiatan pemeliharaan dan perawatan mesin meliputi: 1. 2. 3. 4.

Kegiatan pengecekan Meminyaki Perbaikan atau reparasi atas kerusakan – kerusakan yang ada. Penyesuaian penggantian sparepart atau komponen.

Ada dua jenis penurunan kemampuan mesin/peralatan yaitu : 1. Natural Deterioration yaitu menurunnya kinerja mesin/peralatan secara alami akibat terjadinya pemburukan/keausan pada fisik mesin peralatan selama waktu pemakaian walaupun penggunaannya secara benar. 2. Accelerated Deterioration yaitu menurunkan kinerja mesin/peralatan akibat kesalahan manusia (human error) sehingga dapat mempercepat keausan 4

mesin/peralatan karena mengakibatkan tindakan dan perlakuan yang tidak seharusnya dilakukan terhadap mesin/peralatan. Dalam usaha mencegah dan berusaha untuk menghilangkan kerusakan yang timbul ketika proses produksi berjalan, dibutuhkan cara dan metode untuk mengantisipasinya dengan melakukan kegiatan pemeliharaan mesin/peralatan.Pemeliharaan (maintenance) adalah kegiatan untuk memlihara atau menjaga mesin/peralatan dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian/penggantian yang di perlukan agar terjadi suatu keaadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa dengan yang direncanakan. Jadi dengan adanya kegiatan maintenance maka mesin/peralatan dapat dipergunakan sesuai dengan rencana dan tidak mengalami kerusakan selama dipergunakan untuk proses produksi atau sebelum jangka waktu tertentu direncanakan tercapai. Hasil yang diterapkan dari kegiatan pemeliharaan mesin/peralatan (equipmen style = letter-spacing:-50pt>maintenance) merupakan berdasarkan dua hal sebagai berikut : -

-

2.4.

Condition maintenance yaitu mempertahankan kondisi mesin/peralatan agar berfungsi dengan baik sehingga komponen – komponen yang terdapat dalam mesin juga berfungsi dengan umur ekonomisnya. Replecemen maintenance yaitu melakukan tindakan perbaikan dan penggantian komponen mesin tepat pada waktunya sesuai dengan jadwal yang telah direncanakan sebelum terjadi kerusakan. Tujuan Maintenance Beberapa tujuan maintenance yang utama antara lain : 1. Kemampuan berproduksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana produksi. 2. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh produk tersebut dan kegiatan produksi tidak mengganggu. 3. Untuk membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan yang di luar batas dan menjaga modal yang diinvestasikan dalam perusahaan selama waktu yang di tentukan sesuai dengan kebijakan perusahaan mengenai investasi tersebut. 4. Untuk mencapai tingakat biaya maintenance secara efektif dan efesien keseluruhannya. 5. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut. 6. Memaksimumkan ketersediaan semua peralatan sistem produksi (mengurangi downtime)

5

2.5.

Ketel Ketel adalah Pemanasan air menjadi uap. Dalam suatu pabrik gula ketel merupakan jantung dari pabrik, dimana tanpa ada ketel maka pabrik gula tersebut tidak akan berjalan. Cara kerja ketel secara sederhana. Uap Udara

Gas buang Ketel

BBA Air

Abu

Cara Kerja : Air : Air pengisi ketel di ambil dari air bor yang telah di suling, kemudian dipompa ke tangki penampungan (Tangki 1000m³) dari tangki 1000 air di pompa ke tangki diarator, pada tangki diarator air di panaskan oleh uap bekas dijadikan temperatur 105°C -110°C. Uap : Dari air diarator ditarik FW pump ke Aperdrum, di dalam tangki aperdrum air di panasi lagi sehingga menjadi uap jenuh dengan temperatur 250°C- 270°C . Dari uap jenuh di panasi lagi pada superheater sehingga di dapat uap 320°C 325°C, kemudian uap kering di aliran dan di tampung dalam alat yang bernama header. Udara : Udara luar dingin di hisap oleh FDF sehingga dari FDF udara akan melewati pipa headter yang akan menyebabkan udara menjadi panas dan masuk ke dalam dapur melalui pori – pori dapur. BBA : BBA berasal dari stasiun gilingan di angkut melalui bagase konveor, kemudian dari bagase konveor ke bagase feeder di bantu pakai secenfend untuk menghembuskan BBA ke dalam dapur dan terjadi pembakaran di dapur dengan panas 700°C - 800°C. Gas buang : Gas buang melalui dapur melewati dinding – dinding dan pipa heater kemudian dihisap oleh IDF dan dari IDF gas akan di alikan ke cerobong Abu : Abu halus dari ketel di hisap menuju double demper kemudian ke secrow conveor. Sisa pembakaran abu di dapur di buang melalui dapgreate terus ke ash conveor. 6

BAB III Gambaran umum PTPN XII PG Pradjekan 3.1

Sejarah PG Pradjekan Pabrik gula pradjekan di dirikan pada tahun 1883 oleh perusahaan belanda NV caltuur mij pradjekan – tanggerang yang merupakan investasi dari JW Bernie Anment dan Co surabaya. Saat didirikan mempunyai luas areal sekitar 950 Ha kapasitas giling 650 Ton/hari. Sejak dari tahun 1909 sampai dengan tahun 1957 PG Pradjekan diambil alih oleh Cultuur Handel en industri bank yang berkedudukan di surabaya. Pada zaman kedudukan jepang terpaksa memperhentikan produksinya sampai pecah perang revolusi. Pada tanggal 10 november 1957 indonesia mengambil alih pabrik pradjekan sebagai realisasi nasional perusahaan – perusahaan belanda di indonesia. Pengelolaannya di serahkan pada pusat perkebuanan negara baru (PPN baru ) dalam rangka pengambil alihan tersebut pemerintah mengeluarkan Undang – undang Nasionalisasi (UU No 26./1959) pada tahun 1959 dan menetapkan PG. Pradjekan dibawah PPN Unit Jatim Rayon VIII.Pada tahun 1960 diadakan reorganisasi dalam tubuh PPN Baru yaitu dengan dibentuknya Pra Unit Rayon Gula A. Untuk mengukuhkan unit-unit tersebut menjadi Badan Hukum maka dikeluarkan PP. No. 141-175 tahun 1961, sehingga unit-unit diubah menjadi PPN Kesatuan dan PG. Pradjekan termasuk dalam PPN Kesatuan Jawa Timur IV. Pada tahun 1963 spesialisasi sehingga PPN Kesatuan menjadi PPN Gula, PPN Tembakau, PPN Karet, PPN Aneka Tanaman dan sebagainya.Pada tanggal 27 Maret 1968 diadakan reorganisasi. Sesuai dengan PP No. 13 dan 14 tanggal 13 April 1968 tentang pembentukan PPN Gula, PG Pradjekan tergabung dalam PNP XXV dengan kantor induk di Jl. Jembatan Merah 3-5 Surabaya.Pada tahun 1975 dengan PP No. 15/1975 PNP XXV mulai berstatus sebagai Perseroan Terbatas dan tergabung dengan PNP XXIV menjadi PTP. XXIV –XXV yang berkantor induk di Jl. Merak No. 1 Surabaya. Akte pendirian perusahaan dibuat tanggal 30 Juni 1975 dihadapan notaris GHS. Loemban Tobing, SH.Pada tanggal 13 September 1994 berubah menjadi PTP Jatim yang berkedudukan di Jl. Merak 1 Surabaya yang merupakan gabungan dari PTP XX, PTP XXIII, PTP XXIV-XXV, PTP XXVI dan PTP XXIX.Berdasarkan peraturan pemerintah No. 16 tanggal 14 Februari 1996 dan Lembaran Negara No. 22 tahun 1996 tentang peleburan perusahaan perseroan maka PT. Perkebunan XX dan PT. Perkebunan XXIV-XXV menjadi PT. Perkebunan Nusantara XI (Persero) yang berkedudukan di Jl. Merak No. 1 Surabaya.

7

3.2.

Lokasi PG Pradjekan PG Pradjekan terletak di Desa Pradjekan kidul, Kabupaten Bondowoso, Provinsi Jawa Timur.

Peta lokasi PG Pradjekan

3.3.

Keselamatan Kerja Keselamatan kerja merupakan bagian terpenting dari perusahaan manapun Untuk mencegah kecelakaan kerja, cacat ataupun kemantiaan yang disebabkan kecelakaan kerja.Yang akan berdampak kerugian, baik secara langsung maupun tidak langsung. Contoh: kerusakan mesin dan peralatan kerja pada saat berjalan, terhentinya proses produksi untuk beberapa saat yang dapat mengakibatkan bertambahnya biaya yang harus dikeluarkan oleh pabrik. Jadi salah satu upaya yang dilakukan dengan cara melengkapi seluruh pekerja dengan alat keselamatan kerja. Selain itu mesin yang digunakan dan dioperasikan haruslah dalam keadaan baik atau layak. Tidak lepas dari penggunaan alat pelindung diri dan mesin dalam keadaan baik, pengawasan dan penyuluhan penting keselamatan kerja di sampaikan menyeluruh terhadap karyawan untuk mencapai keselamatan kerja yang baik dan optimal.

3.4.

Jadwal di pabrik sebelum giling Hari Senin sampai Kamis Mulai jam 06.30 s/d 1130 WIB (Kerja Aktif) Mulai jam 11.30 s/d 12.30 WIB (Istirahat) Mulai jam 13.00 s/d 15.00 WIB (Kerja Aktif) Hari Jumat Mulai jam 06.30 s/d 11.00 WIB (Kerja Aktif) Hari Sabtu Mulai jam 07.00 s/d 11.30 WIB (Kerja Aktif) 8

3.5.

Alat pelindung diri meliputi: a. Untuk melindungi kepala dari benda yang jatuh diatas pekerja maka pekerjadiwajibkan menggunakan helem b. Untuk melindungi badan pekerja dari panas sebaiknya menggunakan pakaian khusus yang tahan panas. c. Untuk melindungi tangan pekerja dari benda tajam, panas atau sengatan listrik, maka pekerja harus menggunakan sarung tangan. d. Untuk melindungi pekerja dari kecelakaan kerja yang disebabkan oleh benda berat menimpa kaki atau benda tajam menimpa kaki, maka sebaiknya menggunakan sepatu safety.

9

BAB IV

4.1.

Cara kerja Proses pembuatan Gula Bahan utama pabrik gula adalah tebu yang dimana tebu akan di proses di dalam pabrik pememisahsan ampas tebu, nira tebu. Di dalam ampas tebu terdapat pol ampas dan zat kering. Untuk tebu yang akan di proses menjadi gula terlebih dahalu harus memiliki kriteria yaitu tebu sudah masak, manis, bersih dan segar (MBS)sesuai dengan syarat yang siap giling.  Manis artinya tebu dalam kondisi mengandung banyak sukrosa. Sukrosa dalam tebu biasanya dinyatakan dalam bentuk % pol. Nilai pol dalam nira berkualitas baik adalah lebih dari 10%.  Bersih artinya tebu bebas dari trash(daun, sogolan, pucukan, dll), tanah dan kotoran lainnya. Kadar trasdan kotoran pada tebu giling harus dibawah 5%.  Tebu segar mengambarkan bahwa tebu yang digiling dalam rentang waktu kurang dari 24 jam setelah ditebang.

4.2.

Bahan Tambahan Bahan tambahan adalah bahan yang ditambahkan ke dalam proses produksi selama proses. Bahan tambahan berfungsi untuk memudahkan dan menyempurnakan produk. Bahan tambahan antara lain : 1. Susu Kapur (Ca(OH2) Susu kapur dibuat dari pembakaran batu kapur sehingga berubah menjadi kapur tohor, baru kemudian disiram dengan air panas, sehinga menghasilkan susu kapur. Pemberian susu kapur untuk memurnikan air nira dan juga untuk menaikkan PH nira menjadi 9,0 - 9,5 2. Gas belerang (SO2) Gas sulfit diperoleh dengan cara membakar belerang ditabung belerang, dimana awalnya memasukkan belerang yang sengaja dinyalakan, kemudian selanjutnya secara terus menerus dialirkan ke udara kering. Tujuan pengunaan gas sulfit adalah : -

Menetralkan kelebihan air kapur pada nira yang terkapur, sehingga pH mencapai 7,2 – 7,4 dan untuk membantu terbentuknya endapan Ca(SO3)2 Untuk memucatkan warna larutan nira kental yang akan berpengaruh pada warna Kristal dari gula. 10

3. Phospat Pemberian phospat bertujuan untuk meningkatkan kadar phospat yang terdapat pada nira jika kadar phospat dalam nira mentah lebih kecil dari 300 ppm, akan tetapi jika kadar phospat lebih dari 300 ppm maka tidak perlu lagi ditambahkan phospat. 4. Campuran NaCl, NaOH, Na2SO4 Campuran ini digunakan untuk ihkan heating tube di stasiun evaporator (penguapan). 5. Floculant Penambahan flokulat adalah dengan membentuk flok dari partikel kotoran terlarut yang terdapat pada nira sehingga lebih mudah disaring.

4.3. Proses Produksi Gula 4.3.1. Stasiun Gilingan

Gambar 4.3.1. Diagram Alir Stasiun Gilingan

Proses yang terjadi pada penggilingan tebu : 11

1. Tebu yang baru datang dari truk akan di angkut oleh crane, dan diletakkan di meja tebu. Meja tebu ini akan menggerakkan tebu tersebut ke cane cutter, cane cutter ini berfungsi untuk memotong dan menyayat tebu hingga sel-sel tebu tersebut terbuka. 2. Setelah tebu melewati cane cutter, tebu tersebut menuju unigrator yang berfungsi mencacah tebu, agar hasil sayatan tebu menjadi ampas halus, sehingga kerja dari gilingan tebu tidak terlalu berat, dan hasil perasan nira menjadi lebih maksimal. 3. Setelah melewati unigrator, cacahan tebu tersebut menuju ke gilingan 1 yang di bawa oleh cane elevator, Pada gilingan pertama berfungsi untuk memisahkan ampas dengan nira. Setelah ampas dari gilingan 1 keluar, ampas tersebut tidak langsung dibuang, tetapi masuk intermedit 1 dan di bawa ke gilingan 2 setelah pemerasan pada gilingan 2 ampas di bawa ke intermesdit 2 untuk menuju gilingan 3. Pada gilingan 3 dan gilingan empat di alirkan air ambibisi yang berfungsi untuk meminimalisir kehilangan nira. setelah gilingan 3 ampas masuk intermedit 3 untuk dibawa ke gilingan no 4. Dari gilingan 4 ampas di bawa ke intermedit 4 dan masuk gilingan 5. 4. Nira mentah yang berada di peti nira mentah akan dipompa menuju DSM screen, DSM screen berguna untuk menyaring ampas halus yang tercampur di nira mentah. Ampas halus tersebut akan jatuh ke gilingan. Dan nira tersebut akan dipompa menuju stasiun pemurnian 5. Ampas yang keluar pada gilingan 5 akan dibawa ke ketel untuk bahan bakar dengan menggunakan bagasse carrier. Kandungan yang terdapat pada ampas hasil gilingan 5 Idealnya pol ampas bernilai rendah (2 – 3%) dan zat kering bernilai tinggi (>50%) sebab ampas tebu yang dihasilkan akan menjadi bahan bakar ketel sehingga diharapkan memiliki nilai bakar yang tinggi. 4.3.2. Spesifikasi alat-alat pada stasiun gilingan : 

MEJA TEBU . Pembuat / tahun Electromotor Merk Type Volt / Ampere H z / Rpm Gerbox Output Rpm / Hz Type rantai Jumlah / baris Panjang meja Lebar meja

: : : : : : : : : : : : :

S T I / 1983 Yaskawa Electric V BOZN 04 380 / 40 60 / 1800 1000 1000 / 50 DID. 200 60 bh / 2 baris 10000 mm 7200 mm 12





Sudut kemiringan Roda gigi  roda gigi CANE KNIFE . Panjang Diameter Jumlah pisau Penggerak Kw / n1 / n2 UNIGRATOR . Panjang Diameter Penggerak Merk / type Kw / n1 / n2 Ukuran pisau Lubang baut / jumlah Jumlah pisau

: 9 : Z1 = 17 , Z2 = 22 : 40 mm : : : : :

1730 mm + as = 3630 mm 930 mm + pisau = 1690 mm 44 bh Elektromotor 250 / 1450 / 611

: : : : : : : :

1720 mm + as = 3295 mm 1092 mm + pisau = 1702 mm Elektromotor Siemens LS.4456 4M – 10Z 450 / 1450 / 611 P 490 mm ; L 153 ; T 19  25 / 3 bh 40 bh / 8 deret



INTERMEDIATE CARRIER I , II , III , IV Panjang / Lebar / Tebal : 5700 mm / 2130 mm / 1400 mm Jumlah rantai : 720 bh Type : Ewart 1796 Kecepatan keliling : 23,4 m/mnt



CENTRIFUGAL PUMP NIRA MENTAH . Merk / Kapasitas : Ebara / 20 m3/mnt Head : 20 mtr Model / tahun : 125 x 100 SALJM / 1982 Speed : 1450 Rpm Pipa tekanan :  5” Pipa isap :  6” Bearing : 7313 dan 7312 Jumlah : 4 buah



DSM JUICE SCREEN . Kapasitas : 11 dt / h Ukuran : 1815 mm x 1500 mm Pipa masuk :  7” Pipa keluar :  10” Jumlah : 2 buah

13

4.3.3. Stasiun Pemurnian

Gambar 4.3.3. Diagram Alir Stasiun Pemurnian

Tujuan stasiun pemurnian adalah untuk memisahkan hasil perasan tebu atau nira dengan kotoran yang ada pada nira, agar kotoran tersebut tudak mengganggu proses kristalisasi gula dan agar gula yang didapat lebih murni (bebas kotoran). Proses yang terjadi di stasiun pemurnian adalah : 1. Nira dari peti nira mentah akan masuk ke juice scale. Juice scale ini adalah alat untuk mencampur nira mentah hasil gilingan dengan Nira Tapis yaitu nira kotor yang telah disaring uyang masih bisa diolah lagi melalui stasiun pemurnian 2. Lalu Nira tersebut dipanaskan di juice heater 1, suhu yang harus dicapai nira adalah 750C. tujuan pemanasan ini adalah mempercepat pencampuran nira dengan susu kapur. 3. Nira yang telah dipanaskan akan dipompa menuju Defecator. Di defecator terjadi pencampuran antara nira dengan susu kapur dan gas belerang. Di proses ini terdapat 2 defekator, sebelum masuk defekator 1 nira di campur susu kapur agar ph atau tingkat keasaman Nira menjadi 7,0. Setelah tercampur rata nira yang telah keluar defecator 1 akan menuju defecator 2, pada defecator 2 nira tidak di tambahkan susu kapur lagi melainkan agar Ph nira mencapai 7,2 4. Setelah dari defecator nira akan menuju Tangki sulfitasi berfungsi untuk mencampur nira terkapur dari tangki defekasi dengan gas SO2 dari tabung belerang. Penambahan gas SO2 dengan maksud agar nira terkapur mengalami penurunan pH menjadi 7.0 – 7,2 pada suhu 70ºC – 75ºC dengan waktu lima (5) 14

5.

6.

7.

8.

9.

menit. Pada tangki sulfitasi ini diharapkan pada kelebihan susu kapur akan bereaksi dengan gas SO2.Dengan terbentuknya CaSO3, yang terbentuk endapan yang berfungsi untuk menyerap koloid-koloid yang terkandung dalam nira, dimana endapan yang terbentuk menyerap kotoran-kotoran lain yang lebih halus, hal inilah yang disebut dengan efek pemurnian. Setelah dari tangki sulfitasi nira akan dipompa menuju juice heater 2. nira dipanaskan di juice heater 2 hinga suhunya menjadi 1050C. tujuan pemanasan ini adalah agar mempercepat proses pengendapan. Setelah dari juice heater 2, Nira akan masuk ke Flash tank, Flashtank ini berfungsi untuk memisahkan nira dengan udara dan gas-gas yang terlarut dalam nira. Udara dan gas-gas terlarut ini dipisahkan dari nira karena dapat menggangu proses pemisahan kotoran yang terkandung pada nira di tangki pengendapan. Setelah dari Flashtank nira akan menuju Single Tray Clarifier atau tangki pengendapan. Clarifier ini bertujuan untuk memisahkan Nira jernih dengan nira kotor, nira bersih dan nira kotor terpisah dikarenakan adanya perbedaan berat jenis. Yang disebabkan oleh penambahan floculant, penambahan fluculant ini bertujuan untuk mengikat kotoran yang terkandung dalam nira. Nira jernih yang terbentuk pada Single Tray Clarifier akan menuju Juice Heater 3, hingga suhunya menjadi 105-1100C. Tujuannya adalah untuk menaikkan suhu nira mendekati titik didih Nira Kotor yang terbentuk di Single Tray Clarifier akan menuju Rotary Vacuum Filter (RVF). Alat ini bertujuan memisahkan kandungan nira yang terdapat pada nirakotor dengan kotoran. Sebelum masuk RVF nira kotor akan dicampur dengan bagacilo atau ampas halus di mud mixer, nira yang tercampur bagacilo akan dialirkan menuju RFV, pada alat ini kotoran akan melekat pada dinding RVF dan akan menjadi blotong. Dan nira tapis yang terpisah akan dipompa menuju juice scale yang akan diolah lagi pada stasiun pemurnian.

4.3.4. Spesifikasi alat stasiun pemurnian :  DEFIKATOR I ( 1 bh ) Pembuat / tahun : Isi  dalam badan Tinggi Panjang pengaduk Elektromotor . Rpm / power Bentuk



DEFIKATOR II ( 1 bh ) Pembuat / tahun  dalam badan / tinggi

Buatan sendiri : 4,69 m3 : 1500 mm : 2660 mm : 3000 mm : 1410 / 22 kw : Cylinder

: Buatan sendiri : 1500 mm / 2400 mm 15

Panjang pengaduk Elektromotor . Bentuk 

: 200 mm : Cylinder

SINGLE TRAY CLARIFIER / PENGENDAPAN ( 1 bh ) . Pembuat : PT. Trisula Abadi Surabaya Tahun : 1992 Ukuran :  7500 x 6700 mm Isi / kapasitas : / 3000 tcd Jumlah gigi pengaduk : 54 buah Panjang rantai : 3000 mm

16

4.3.5. Stasiun Penguapan

Gambar 4.3.5. Diagram Alir Stasiun Penguapan Stasiun penguapan adalah stasiun yang tujuannya adalah memisahkan nira dengan kandungan air dalam nira jernih dengan cara menguapkan. Penguapan dilaksanakan dengan memanaskan nira jernih dalam bejana tertutup. Dalam proses penguapan PG Pradjekan menggunakan system Quintuple effect. Nira dari Juice heater III dialirkan lewat pipa pemasukan nira ke badan penguapan I. Nira masuk melalui bagian bawah dan melewati pipa-pipa sirkulasi dimana nira mendapat pemanasan, sehingga terjadi penguapan.

17

Gambar bagan evaporator

Nira kemudian keluar melalui saluran pengeluaran dan masuk ke badan penguap berikutnya, sampai pada badan penguapan terakhir.Bahan pemanas yang dipakai adalah uap bekas dari gilingan dan turbin generator. Uap bekas masuk melalui samping bawah badan pemanas, uap nira hasil badan penguapan I keluar lewat saluran pengeluaran yang berada diatas dan digunakan sebagai pemanas dibadan berikutnya. Proses berlajut sampai pada badan penguapan terakhir. Uap nira badan terakhir dialirkan ke kondensor untuk pengembunan. Adapun data setiap evaporator yang ada di PG. Pradjekan sebagai berikut:

18

No

Diameter pipa pemanas

Luas pemanas

Panjangpipa pemanas

Jumlah pipa pemanas

Bahan pipa pemanas

1

2047 m2

33/36 mm

1670 mm

2940 buah

Kuningan

2

1766 m2

33/36 mm

1650 mm

3631 buah

Kuningan Stainlesssteel

3

1500 m2

33/36 mm

2320mm

3360 buah

Kuningan

4

1500 m2

33/36 mm

2320 mm

3360 buah

Kuningan

5

1500 m2

33/36 mm

2357mm

3360 buah

Kuningan

6

1500 m2

33/36 mm

2357 mm

3360 buah

Kuningan

a. Stasiun Masakan Stasiun masakan adalah tempat pembentukan kristal gula. PG. Asembagoes dalam hal ini memiliki 7 unit pan kristalisasi dengan type Calendria. Masing-masing pan masakan mengunakan jet kondensor sendiri-sendiri.

b. Proses Kristalisasi Proses kristalisasi dimulai dari penguapan nira sampai mencapai keadaan lewat jenuh, sehingga Kristal gula dalam nira dapat terbentuk. Tingkat kejenuhan ada beberapa tingkat yaitu : a. Larutan encer Larutan dimana masih dapat melarutkan kristal sukrosa. b. Larutan jenuh Larutan yang sudah tidak dapat melarutkan sukrosa. c. Daerah meta stabil Daerah pembesaran Kristal namun tidak dapat membentuk kristal baru. d. Daerah pertengahan (Intermediate) Daerah dimana molekul sukrosa dalam larutan telah membentuk kristal baru, asalkan dalam larutan sudah terdapat kristal-kristal gula. e. Daerah goyah/labil Daerah dimana sukrosa dalam larutan telah mampu membentuk inti kristal baru dengan serentak tanpa hadirnya inti kristal yang lain.

19

Proses kristalisasi dilakukan dengan dua cara yaitu : 1.

Kristalisasi dengan cara memasir sendiri Dengan berkurangnya kadar air, maka jarak antar molekul sukrosa dalam larutan menjadi dekat sehingga terjadi gaya tarik menarik antar molukul. Molekul sukrosa terus bergabung hingga membentuk inti kristal dan membesar membentuk kristal. Selanjutnya kristal diperbesar dengan penambahan nira kental.Cara ini akan membutuhkan waktu lama sehingga hanya dipakai pada awal giling sebelum tersedia bibit.

2. Kristalisasi dengan cara penambahan bibit Kristal Air dalam nira diuapkan sehingga mencapai tingkat kejenuhan tertentu sesuai dengan yang dikehendaki. Kemudian penambahan bibit dapat dilakukan, keadaan ini dipertahankan dengan penambahan nira kental bertahap sehingga kristal gula terbentuk sesuai dengan yang kita inginkan. c. Pan Kristalisasi Pan masakan ini memiliki kontruksi yang sama dengan evaporator, hanya ukuran pipanya lebih pendek dan diameter yang lebih besar. Dalam pan ini terjadi sirkulasi yang disebabkan adanya perbedaan berat jenis larutan antara masakan yang dimasak dan masakan yang melepaskan panasnya pada proses badan pemanas dan penguapan. Artinya masakan bergerak naik melewati badan pemanas dan penguapan air pada bagian atasnya dan kemudian turun melewati pipa jiwa. Tahap kristalisasi menggunakan system A C D. A.

B.

C.

Tahap kristalisasi masakan A Bahannya adalah nira kental yang sudah di blacing ditambah gula C sebagai bibit. Tahap kristalisasi masakan C Bahan yang dipergunakan adalah stroop A yang ditambahkan gula D sebagai bibit. Tahap kristalisasi masakan D Bahan yang dipergunakan adalah stroop C dan Foundant.

20

Gambar 3.24 Pan Masakan type Calendria

Table data pan masakan No Pan Masak

Volume

Diameter tube

Panjang tube

Type

Produk gula

1

350 HL

98,5/101,6 mm

1145 mm

Calendria

C

2

2000 HL

95/100 mm

755 mm

Calendria

C

3

350 HL

95/100 mm

1000 mm

Calendria

D

4

350 HL

95/100 mm

1000 mm

Calendria

D

5

350 HL

95/100 mm

1000 mm

Calendria

A

6

350 HL

95/100,6 mm

818 mm

Calendria

A

7

350 HL

47/106 mm

990 mm

Calendria

A

21

Fungsi palung pendingin adalah untuk menampung gula yang turun dari masakan dan sekaligus mendinginkan serta tempat terjadinya proses kristalisali lanjut.

Gb.3.25 Palung pendingin Cara kerja palung pendingin adalah gula yang berada dalam peti penampung diaduk oleh pengaduk berbentuk ulir yang digerakkan oleh electromotor. Selain akan dingin kristal gula juga akan membesar karena akan mengikat molekul gula yang masih ada dalam larutan, selain itu agar tidak terjadi pengendapan. 4.3.6. Stasiun Puteran Stasiun pemutaran berfungsi untuk memisahkan kristal gula dari stroop dan tetes yang terdapat dalam masakan. hasil pengkristalan dalam pemasakan adalah campuran antara kristal gula, stroop dan tetes. Alat pemutar bekerja berdasarkan gaya sentrifugal. Untuk mendapatkan kristal dalam bentuk murni dilakukan pemisahan campuran dengan menggunakan kekuatan gaya sentrifugal. Alat putaran terdiri dari dua jenis, yaitu: 1. High Grade Fugal High Grade Fugal adalah puteran dengan system kerja secara terputus (batch). Pada pabrik gula pradjekan terdapat 6 buah High Grade Fugal. 2. Low Grade Fugal Low Grade Fugal adalah puteran dengan system kerja secara terus menerus. Puteran yang digunakan 10 unit terdiri dari : A. 2 (dua) unit puteran C B.5 (lima) unit puteran D1 C.3 (tiga) unit puteran D2 Produk gula SHS yang sudah diputer selanjutnya di keringkan lewat talang getar yang di hembus udara. Gula debu yang terhembus dihisap dan ditangkap Cyclone. Gula kering yang dihasilkan dibawa oleh tangga yacob menuju penampung gula dan seterusnya untuk dikemas dalam karung.Puteran Low Grade digunakan untuk memisahkan kristal yang terbentuk pada masakan C dan D dari larutan berupa klare dan tetes. Masakan yang masuk melalui corong dalam tromol akan mendapat gaya centrifugal dari puteran tromol, sehingga larutan akan melewati saringan dan kristal akan bergerak ke atas.

22



Alat Pengering Gula Fungsi alat pengering gula (Sugar dryer)adalah untuk mengeringkan gula.Gula yang telah berada dalam talang akan berloncatan maju karena getaran. Ketika berloncatan, ¾ bagian sugar dryer diberi hembusan udara kering dan panas. Sehingga kering dan gula debu beterbangan. Disaat beterbangan gula debu akan dihisap dan ditangkap oleh cyclone sehingga jatuh pada penampung debu.



Saringan Gula Fungsi saringan gula (Vibrating screen) untuk memisahkan gula kasar/krikilan dan gula halus dari produk yang standart.



Alat Peleburan Gula Fungsi alat pelebur gula adalah untuk melarutkan gula kasar atau krikilan dan gula halus dengan air atau nira encer. Sehingga akan diperoleh larutan gula yang bebas dari kristal. Leburan gula tersebut dipompa kembali ke peti tampung nira kental tersulfitir untuk bahan masakan

4.3.7. Spesifikasi alat stasiun puteran 

HIGH GRADE CENTRIFUGAL ( 6 pcs ) .

Type

Kapasitas Cycle Basket size Top spin speed Main Motor

No. Pole : Speed Voltage Bearing type Grease quantity Quality of grease

: Fully Automatic Suspension Type Centrifugal TSK model ACS 650 : : : : :

: : : : :

650 kg massequite / charge 23 cycle / hr for A / SHS sugar massequite  48” x 30” ( 1220 x 760 mm ) 1450 Rpm ( syncronizing speed ) Special cage motor , vertival type , forward ventilated pole charge motor MFD 1981 , Fuji Electric Co Ltd Japan 4/8 x 24/48 Max 1500 rpm , operating 23 c/hr = 1380 rpm 380 V , Hz 50 NU 219 , 7319 B 55 – 180 gr Omega 77 , every 1200 operating hours

23

 

FIRST LOW GRADE CENTRIFUGALS / PUTERAN D1 ( 5 pcs ) PUTERAN HL ( 3 pcs ) .

Type

: Konti 8R Centrifugal

Kapasitas

: 5 – 6 ton / hr masequite

Revolution

: 2200 Rpm

Dimension

: Basket  750 x 460 mm Cassing  1560 x 128 mm

Material

: - Basket - Shaft

Oil pump

: Stainless steel : Assab 760

- Separating screen : Chromium plate : Type RF 025/4 – 7,3 phase , motor 0,25 kw – 380V 50 Hz , 1,4 A , 1450 Rpm

Accessories

: Change valve  6” = 1 unit -



V. belt A.150 = 7 pcs Steam washing nozzle = 1 unit Oil lubricating DTE HM = 8 ltr Bearing 6216 = 1pc / NU.216 = 1 pc / NU.219 = 1 pc Oil seal 125 x 150 x 14 Oring 6 x 207 = 1 pc / 6 x 163 = 1 pc / 6 x 70 = 1 pc MFG 1978

PUTERAN BMA K.850 ( 1 pc ) .

Type

: Konti Centrifuge – K.850 BMA

Kapasitas

: 6 – 7 ton/hr masequite

Revolution

: 2200 Rpm

Dimension

: Basket  720 x 460 mm Housing  1750 x 950 mm

Material

: Basket stainless steel 24

Housing mild steel Accessories

: Charge valve  6” = 1 unit V. belt 5V 1250 = 5 pcs Steam water line = 1 unit Lubrication system Omega 77 Bearing 22215 CC = 1 pc / 3312 = 1 pc Oil seal 70 x 60 x 10 = 1 pc MFG BMA Deutschland 1981



PUTERAN BMA NK.1100 INDIA ( 1 pc ) .

Type

: Continous centrifuge NK.1100

Kapasitas

: 6 – 10 ton/hr masequite

Revolution

: 2200 Rpm

Effective screaning surface approximately : 14300 cm3 Dimension

: Basket  970 x 500 mm Inner cassing  1100 x 705 mm Outher cassing  1900 x 1325 mm

Material

: Basket stainless steel Inner cassing mild steel Outher cassing mild steel

Accessories

: Charge valve  12” = 1 unit V. belt C.1050 = 8 pcs Steam & water line = 1 unt Lubricating system Omega 77 = 1 kg Bearing 22215 CC = 1 pc / 3312 = 1 pc Mfg. NHEC BMA – INDIA 1996

25



SECOND LOW GRADE CENTRIFUGALS / PUTERAN D II ( 3 pcs ) .

Type

: Konti Centrifuge – K. 850 S BMA

Kapasitas

: 6 – 7 ton/hr masequite

Revolution

: 2200 Rpm

Dimension

: Basket  720 x 460 mm Housing  1750 x 950 mm

Material

: Basket stainless steel Housing Mild steel

Motor

: Type AM 225 – SV 4 , 3 phase motor 37 kw , 380 V , 50 Hz , 71 Amp , 1475 Rpm

Accessories

: Charge valve  6” = 1 unit V. belt 5V 1250 = 5 pcs Steam & water line = 1 unit Lubricating system Omega 77 = 1 kg Bearing 22215 CC = 1 pc , 3312 = 1 pc Mfg BMA deutschland – 1981

4.3.8. Stasiun Sentral Listrik Berfungsi untuk menyediakan tenaga listrik keperluan giling, dapat meggunakan turbin alternator, diesel alternator maupun kekurangannya dipenuhi oleh PLN.Untuk turbin alternator yang digunakan di PG. Pradjekan adalah turbin SNM, dan generator set yanmar. Prinsip Kerja Turbin alternator : Uap Super heater dari Ketel uap dengan suhu 320-3250C dan tekanan 17 Kg/cm2akan melalui pipa pada turbin dan akan diarahkan ke turbine, menuju nozzle turbin sehingga kecepatannya naik lalu memutar sudu turbin. Lalu putaran tersebut akan di ubah menjadi energi listrik oleh generator. turbin tersebut dapat menghasilkan putaran 5921 rpm dan 2400 Kw. Pada turbin ini memiliki reduction gear yang berfungsi menurunkan putaran dari turbin yang akan dihubungkan oleh generator. Generator tersebut menghasilkan putaran sebesar 1500. Uap bekas yang dihasilkan turbine ini bersuhu 120-1600C dengan tekanan sebesar 1 Kg/cm2 yang nantinya akan 26

dikirim ke pabrik tengah untuk memanaskan nira. Turbin uap ini menggunakan pelumas berupa oli. oli ini menggunakan oil cooler sebagai pendingin dengan mekanisme kerja heat exchanger dengan fluida pendingin berupa air. 4.3.9. Spesifikasi alat-alat stasiun sentral listrik : 

STEAM TURBIN SINNIPPON 3000 KVA Type : B6 – R4 – R Turbin speed

: 5921 rpm

Inlet steam

: 16 kg/cm2

Inlet steam temp.

: 325 oC

Exhaust steam

: 0.8 kg/cm2

Output

: 2400 kW

Stem consumtion

: 27600 kg/hr

Water rate

: 11.5 kg/kw/hr

Steam inlet bore

: 200 mm

Steam outlet bore

: 450 mm

Governor type

: UG – 8D Wood Ward

Critical speed

: 4492 rpm dan 22500 rpm

Oil pressure

: - governor oil 10 kg/cm2 - control oil 4.0 kg/cm2 - lube oil 1.0 kg/cm2

Direction 

REDUCTION GEAR Manufacturer Type

: CW

: Toyo Turbine MFG. Co., Ltd. : horizontal, single stage, single helical,

with

manualturning

device Nominal power

: 2605 kW

Input shaft speed

: 5921.1 rpm

27

Gear Data

Output shaft speed

: 1500 rpm

Gear ratio

: 3.947

: Pinion Number of teeth

38

150

Pitch circle dia.

153.62

606.38

Normal module Press. Angle Helix angle ace width centre distance



Wheel

180

4 20o o 8 19’ 14.4” 170 380

Mm Mm

Mm Mm

YNCRONOUS GENERATOR Type

: Brushless

Capacity (KVA)

: 3000

Power faktor

: 0,8 lag

Equivalent power

: 2400 kw

Revolution (rpm)

: 1500

No. of poles

:4

No. of phase

: 3 phase 4 wire

Voltage

: 400/231 V

Frequensi (Hz)

: 50

Current (A)

: 4330

Time rating

: Continuous

Class of insulation Stator winding

:F

Rotor winding

:F

No. of main terminals

:6 28





MAIN OIL PUMP MODIFIKASI Merk : Shimadzu Capasity

: 15 m3/hr

Dis. pressure

: 11 kg/cm2

Speed

: 1500 rpm

Output

: 11 kW

Driven

: elektromotor

OIL COOLER Maker

: Chugokuseikisenpaku Co., Ltd.

Type

: Horizontal shell & straight tube

Cooling surface

: 12 m2 x 2

Quantity of cooling water

: 30 m3/hr

Inlet Temp.

: 32oC

Outlet Temp.

: 33.8oC

Oil

: Shell Turbo T 68

4.3.10. Stasiun Besali Stasiun ini menunjang kelancaran giling, yaitu bengkel manufaktur yang berguna untuk pembuatan spare parts mesin pabrik gula, perbaikan maintenance juga pemasangan assembly.Pada stasiun ini memiliki tiga tugas umum, yaitu pembuatan peralatan diluar masa giling, perbaikan selama masa giling, dan pembuatan cadangan peralatan pada masa giling.

29

BAB V TUGAS KHUSUS 5.1.

Ketel Uap Ketel adalah suatu alat yang berkerja mengubah air menjadi uap. Pada PG Pradjekan ketel ini merupakan jantung pabrik karena uap yang dihasilkan oleh ketel digunakan stasiun - stasiun lain untuk beroperasi dalam proses pembuatan tebu menjadi gula. ketel di pabrik ini ada 3 yaitu ketel takuma, ketel stork, dan ketel chen - chen. Dari ketiga ketel ini uap di jadikan satu dalam header yang nantinya uap dalam header akan di salurkan ke stasiun - stasiun lain sesuai dengan kebutuhan uap yang digunakan setiap stasiun.

5.2.

Cara Kerja Ketel Bahan bakar ampas tebu dari stasiun gilingan masuk bagase konveor dibawa menuju bagase feeder dibantu secenfeent untuk menghembuskan BBA ke dapur dan terjadilah pembakaran di dapur dengan panas 700 - 800 untuk memanaskan pipa pipa yang berisi air di dalam ketel. Air pengisi pipa ketel setelah berjalan menggunakan air condesat dengan suhu 80. jika ketel baru dinyalakan menggunakan air bor yang telah, disuling, di pompa oleh water menuju tangki penampungan (tangki 1000). Ditarik pompa diarator ke tangki dirator dipanasi uap bekas menjadi 105 - 110. Ditarik FW pump ke aperdrum, di dalam aperdrum air di panaskan menjadi uap jenuh dengan temperatur 250 - 270. kemudian uap jenuh di teruskan melalui pipa menuju superheater yang akan dijadikan uap kering. Gas buang melalui dapur melewati dinding trus gas melewati pipa heater dan di tarik oleh IDF. Setelah gas melewati IDF ke cerobong. Udara dingin dari luar dihisap masuk melalui FDF berjalan melewati pipa Air header yang menyebabkan udara berubah menjadi panas dan masuk ke dapur melalui pori" dapur. Abu halus dari ketel di tampung pada double demper kemudian ke secro conveor. sisa pembakaran abu pada dapur dibuang melalui dapgreate terus ke ash conveor.

5.3.

Perawatan ketel di pabrik dilakukan dengan 2 cara yaitu : 1. Perawatan dengan cemichal Perawatan cemichal adalah perawatan yang dilakukan dengan cara ihkan ketel uap bagian dalam pipa dari kerak dengan menggunakan zat kimia. 2.Perawatan Mecanichal Perawatan mecanichal adalah perawatan yang dilakukan dengan cara menggunakan alat bor ( tol heat ) dan pembersi menyerupai sikat (flaxibel shap) untuk ihkan kerak pada dalam pipa dan mengeluarkan kerak secara langsung.

30

5.4.

Spesifikasi Ketel 

KETEL CHENG-CHEN .

Actual steam evaporator

: 20000 kg/hr

2 Hr peak

: 23000

Steam press design

: 20 kg/cm2g

Operating cat drum

: 18 kg/cm2

Operating superheater outlet

: 17 kg/cm2

Steam temp.

: 350C

Feed water temp.

: 80C

Air temp , air heater inlet

: 20C

Air heater outlet

: 160C

Fuel bagasse

: Fiber 46 – 42%

Ash 2 % Hoisture

: Max 50%

LHV

: 1875 kcal/kg

Type of boiler

: CWH 600

Boiler effisiensi

: 70%

Furnace

: 156 m2

Boiler proper

: 432 m2

Total

: 588 m2

Superheater

: 110 m2

Air preheater

: 355 m2

 KETEL STORK . Pembuat

: Stork

Tahun Luas pemanas

: 1972 : 1296 m2

Tekanan uap

: 22 kg/cm2

Tekanan uap normal

: 17 kg/cm2

 pipa uap

: 18” 31

 pipa spui

: 2”

 air pengisi

: 1276 mm

 pipa ketel atas

: 5800 mm

 KETEL TAKUMA . Type Water Tube Boiler Filld Erected In Door

:

Model N – 1350

Kapasitas

:

40.000 kg/jam

VO , RO

:

1350 m2 , 190 m2

Steam pressure / design

:

22 kg / cm2

Tekanan kerja

:

17 kg/cm2

Steam temp. ( AT, SH Outlet )

: 350C

Steam temp. ( At temperatur outlet )

: 325C

Feed water temp. ( At boiler inlet )

: 110C

Air temp. ( At air preheater inlet )

: 30C

Firing system

: Both for 100% bagasse & fuel oil

Boiler efficiensi

: Bagasse / oil firing 78% - 85%

Draft system

: Automatic ally ballanced draft

Combution system

:

Bagasse dumping gratestoker with pneumatic spreader and screw feeder

Heavy oil – steam ing type oil burner Bagasse

: 1.875 kcal/kg

Max 50% moisture Heavy oil

: 9500 kcal / kg

Max sulphur cont 3 % Electric source

: 380 V , 50 Hz , 3 PN

32

Apperdrum Cerobong

IDF

Secondfend Dapur Rongga udara FDF Lowerdrum Gambar Diatas Cara kerja Pembakaran Pada Ketel

Headher kecil Apperdrum

Headher Besar

Pompa Diairator

Downcorner kanan

Lowerdrum Pompa

Downcorner kiri Gambar Diatas Cara Kerja Air Pada Ketel

33

5.5.

PERHITUNGAN EFISIENSI PADA KETEL UAP

5.5.1. Nilai kalor ampas tebu 4250 – 10 S – 48 W ( Nilai kalor tinggi ) 4250 – 10 S – 45 W ( Nilai kalor rendah ) Keterangan : S

= Pol

W = Kadar Air 100 - Zat kering Diketahui = Pol = 2% = Zat kering 49 NCV = 4250 – 10 S – 48 ( kadar air 100 – Zat kering ) = 4250 – (10 . 2 ) – 48 (100 – 49) = 1782 Kcal/kg Kapasitas Ketel Takuma

= 40 ton/jam = 40000 kg/jam

Kapasitas Ketel Stork

= 18 ton/jam = 18000 kg/jam

Kapasitas Ketel Chen – chen

= 20 ton/jam = 20000 kg/jam

Total uap ketel keseluruhan 78 ton/jam

= 78000 kg/jam

5.5.2. Rendemen Efisiensi Ketel 𝜂=

𝑄 (𝐼1− 𝐼2 ) 𝐵𝐵 . 𝑁𝑜

Diketahui = Q = 78000 kg/jam ( total uap ketiga ketel ) I1 = 740 kcal/kg ( enthalpy uap dan tekanan ) tekanan 19 suhu 325 I2 = 105 kcal/kg ( enthalpy air ) BB = 50 ton/jam = 50000 kg/jam No = 1782 kcal/kg ( Nilai Kalor/ Nilai Opak ) Blowdown = 3% Ditanya = Efisiensi ketel 𝑘𝑔 𝐾𝑐𝑎𝑙 . (740−105) 𝑗𝑎𝑚 𝑗𝑎𝑚 𝑘𝑔 𝐾𝑐𝑎𝑙 50000 . 1782 𝑗𝑎𝑚 𝑗𝑎𝑚

78000

Jawab =

. 100%

34

= 0,5558 . 100% = 55,58 % 5.5.3. Efisiensi ketel ketika mengalami blowdown Efisiensi blowdown = efisiensi ketel - blowdown = 55,58 % - 3 % = 52,58% 1 kg Bahan Bakar = 1 kg uap 𝑄 𝐵𝐵

=

78000 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 50000 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚

= 1,5 Jadi 1,5 kg bahan bakar akan menghasilkan uap sebesar 3 kg

5.6.

Perhitungan energi untuk memanaskan air ketel dari 30° C ke 270° C dan dari 90° Cke 270° C Tekanan Uap = 19 Kg/cm2 Temperatur Uap = 270⁰C Tekanan Air Pengisi Ketel = 25 Kg/cm2 Temperatur Air Pengisi Ketel = 90⁰C 1Kj/kg = 0.238846 Kcal/kg Interpolasi pada suhu 300⁰C tekanan 19 ( Dari table uap ) Tekanan

Temperatur

Entalpi

15

300

3037

19

270

X

20

250

3024

35

Diketahui = H1 = 3024 = H2 = 3037 = B1 = 300 - 270 = 30 = B2 = 300-250 = 50 X = 3024 – (30/50) x (3024 – 3037) = 3024 – ( 0,6 ) x ( -13 ) = 3031,8 Interpolasi pada suhu 250⁰C tekanan 19 (Dari table uap) Tekanan

Temperatur

Entalpi

15

300

2925

19

270

X

20

250

2906

Diketahui = H1 = 2906 = H2 = 2925 = B1 = 300 - 270 = 30 = B2 = 300-250 = 50 X = 2906 – (30/50) x (2906 – 2925) = 2906 – ( 0,6 ) x ( -19 ) = 2917,4

5.6.1. Entalpi Uap i' 19bar; 270 = (270-250):(300-250) x (I'19 bar 300⁰C - i'19 bar 250) + i'19 bar 250⁰C = ( 20 : 50 ) x (3031-2917) + 2917 = 0.4 x 120 + 2917 = 2963,16 Kj/kg (708 Kcal/kg)

36

5.6.2. Entalpi Air W30 = 30 x 4,187 = 125,61 Kj/kg

(30 Kcal/kg)

W90 = 90 x 4,187 = 376,83 Kj/kg

(90 Kcal/kg)

5.6.3. Air suhu 30 sebelum di panaskan menghabiskan bahan bakar Ė = G x ∆entalpi Ė = G x ( i'19 bar ; 270⁰C - W30⁰C ) Ė = 78000 kg/jam x ( 2963,16 - 125,61 ) Kj/kg Ė = 221328900 Kj/jam

5.6.4. Air suhu 90 sebelum di panaskan menghabiskan bahan bakar Ė = G x ∆entalpi Ė = G x ( i'19 bar ; 270⁰C - W90⁰C ) Ė = 78000 kg/jam x ( 2963,16 - 376,83 ) Kj/kg Ė = 201733740 Kj/jam Air suhu 30 sebelum di panaskan menggunakan energi = 221328900 Kj/jam = 52863522 Kcal/jam Air suhu 90 sesudah di panaskan menggunakan energi = 201733740 Kj/jam = 48183297 Kcal/jam Kelebihan Energi panas dalam 1 jam = 52863522 – 48183297 = 4680226 Kcal/jam energi panas dalam 1menit = 4680226 : 60 = 78004 Kcal/menit

5.6.5. Energi yang bisa di hemat ketel dari 30⁰C ke 90⁰C

Ė𝟑𝟎 − Ė𝟗𝟎 Ė𝟑𝟎

𝒙 100%=

4680226 Kcal/jam 52863522Kcal/jam

𝒙 100%

= 89 %

37

5.6.6.Contoh ujicoba untuk mengetahui kenaikan dan penurunan efisiensi dengan menaikan pol dan zat kering pada bahan bakar ampas tebu

5.6.7. Perbandingan Pol dan Zat kering

Pol

GRAFIK PERBANDINGAN Pol dan Zat Kering 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Pol dan Zat Kering

49

49

49

49

49

49

Zat Kering

Pada grafik ini kita dapat melihat jika kita menaikan pol dengan zat kering yang sama nilainya.

38

5.6.8. Grafik Perbandingan NCV dan Pol

NCV

GRAFIK PERBANDINGAN NCV dan Pol 1784 1782 1780 1778 1776 1774 1772 1770 1768 1766

NCV dan Pol

2

2.2

2.4

2.6

2.8

3

Pol

Pada grafik di atas kita akan mengetahui nilai kalor (NCV) pada tebu akan menurun jika nilai pol pada ampas tebu kita naikan dengan zat kering yang sama nilainya.

5.6.9. Grafik perbandingan efisiensi dan NCV

Efisiensi

GRAFIK PERBANDINGAN Efisiensi dan NCV 49.80 49.75 49.70 49.65 49.60 49.55 49.50 49.45 49.40 49.35 49.30 49.25

Efisiensi dan NCV

1782

1780

1778

1776

1774

1772

NCV

Pada gambar grafik di atas kita akan mengetahui dari nilai NCV yang menurun akan nilai efisiensi akan naik

39

5.6.10 Perbandingan jika kita menaikan Zat kering dengan nilai Pol yang sama

Zat Kering

GRAFIK PERBANDINGAN Zat Kering dan Pol 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44

Zat Kering dan Pol

2

2

2

2

2

2

Pol

Dengan grafik di atas kita dapat melihat jika kita menaikan nilai zat kering dengan nilai pol yang sama

5.6.11 Perbandingan NCV dengan Zat Kering

NCV

GRAFIK PERBANDINGAN NCV dan ZAT KERING 1950 1900 1850 1800 1750 1700 1650 1600 1550

NCV dan ZAT KERING

47

48

49

50

51

52

Zat Kering

Pada grafik di atas kita dapat mengetahui NCV akan naik jika kita menaikan nilai zat kering dengan nilai pol yang sama.

40

5.6.12 Perbandingan Efisiensi dan NCV

GRAFIK PERBANDINGAN Efisiensi dan NCV 54.00

Efisiensi

52.00 50.00

48.00 Efisiensi dan NCV

46.00 44.00 42.00 1686

1734

1782

1830

1878

1926

NCV

Pada grafik diatas kita dapat mengetahui jika nilai kalor (NCV) semakin naik, maka akan mendapatkan nilai efesiensi yang akan menurun.

41

BAB VI 6.1.

KESIMPULAN  Proses produksi gula yang ada di pabrik gula pradjekan terbagi menjadi 5 stasiun yaituStasiun Gilingan, Stasiun pemurnian, Stasiun Penguapan, Stasiun Masakan, dan Stasiun Puteran.  Maintenance yang digunakan oleh pabrik gula pradjekan adalah system perawatan preventif dan perawatan breakdown  Energi bahan bakar untuk memanaskan air ketel pada suhu 30° C ke 270° C dan dari 90° C ke 270° C. Lebih effisien memanaskan air pada suhu 90º C ke 270° C, karena bisa menghemat energi bahan bakarsebesar 89% dari hasil analisa.  Jika kita menaikan pol pada ampas tebu dengan nilai zat kering yang sama maka nilai kalor (NCV) akan menurun dan nilai efisiensi akan naik itu semua dapat kita lihat pada tabel di atas.  Jika kita menaikan nilai zat kering dengan nilai pol yang sama, maka akan mendapat kan nilai kalor yang semakin meninggi dan nilai efesiensi pun akan menurun seperti pada grafik di atas.

6.2.

SARAN  Keamanan karyawan pabrik harus lebih di perhatikan dengan diberi alat keamanan saat bekerja agar dapat mencegah kecelakaan saat bekerja, selain itu perlu juga memberi pembinaan K3 pada karyawan pabrik.  Diperlukan analisa terhadap kinerja alat pada saat operasi meliputi efisiensi dan umur mesin, agar menghasilkan rendemen gula yang maksimal.  Diperlukannya pembersihan pipa ketel dan penggantian komponen yang rusak agar ketel bisa bekerja maksimal.  Dari analisa tentang efisiensi ketel kita dapat mengitung efisiensi keseluruhan ketel dan mengetahui berapa energi yang dapat di hemat untuk memanaskan air menjadi uap dalam waktu 1 jam.  Perlunya pembersihan pada lingkungan sekitar ketel sebelum ketel beroperasi dan setelah ketel beroperasi.

42

DAFTAR PUSAKA http://qc-pgpradjekan.blogspot.co.id/2011/06/profil-pg-pradjekan.html http://eko-winn.blogspot.co.id/2011/07/tujuan-pemeliharaan-fasilitas-adalah.html https://herugan.com/pengertian-defenisi-dan-fungsi-fungsi-manajemen \https://books.google.co.id/books?id=9wA6DAAAQBAJ&pg=PA86&lpg=PA86&dq=perawatan+chemi cal+itu+apa+pada+ketel+itu+apa+/&source=bl&ots=xMpkJSx_Cc&sig=D0FbNP6Pi4wK7DJ3CgQ8yahd x_U&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=perawatan%20chemical%20itu%20apa%20pada%20k etel%20itu%20apa%20%2F&f=false Buku ketel uap Djokosetyardjo, M.J.

43