Boiler Performance with Variations in Fuel Mix Composition Feeding

Adi Putra Winarto, Dessy Agustina Sari

Abstract


PKS Kertajaya is a subsidiary of PTPN VIII, which focuses on the palm oil industry. a number of main processing and supporting equipment for this factory. One of the key aspects of the production process is the use of the boiler. This equipment produces steam, which is needed by various palm oil production processes and even factory utility areas. Therefore, the research study focused on the quantity of fuel used in producing the steam. The palm oil industry utilizes the solid waste from fresh fruit bunches, namely fibers and shells. The variable variation is in the percentage of the two fuels. From the estimation results using the direct method, it was found that the feeding conditions of 50:50, 60:40, and 70:30% were able to provide an increase in boiler efficiency values along with decreasing operational fuel costs. However, if you compare it with the quantity of fuel that has been applied by the industry, the percentage of 50:50% is the optimum condition, both in terms of boiler efficiency and economic value, which is one level higher than the current condition. This consideration is viewed from the estimation side as well as the amount of carbon content owned. Apart from that, the palm oil industry continues to maintain performance during routine maintenance of boiler equipment. Ingredients other than carbon are able to make short- to long-term contributions to producing steam.

 

PKS Kertajaya merupakan anak perusahaan PTPN VIII yang berfokus di bidang industri kelapa sawit.  Dari sejumlah peralatan utama proses maupun pendukung pabrik ini. Ssalah satu aspek kunci proses produksinya berada pada penggunaan boiler. Peralatan ini menghasilkan uap air yang dibutuhkan ragam proses produksi minyak kelapa sawit bahkan area utilitas pabrik. Oleh karena itu, kajian penelitian difokuskan ke kuantitas bahan bakar yang digunakan dalam memproduksi steam tersebut. Pihak industri kelapa sawit memanfaatkan peran limbah padat dari tandan buah segar, yaitu serabut dan cangkang. Variasi variabel berada pada persentase kedua bahan bakar tersebut. Dari hasil estimasi melalui penggunaan metode langsung didapatkan bahwa kondisi pengumpanan 50:50, 60:40, dan 70:30% mampu memberikan peningkatan nilai efisiensi boiler dengan seiring menurunnya biaya operasional bahan bakar. Akan tetapi, jika membandingkan dengan kuantitas bahan bakar yang telah diterapkan pihak industri maka persentase 50:50% adalah kondisi optimum baik sisi efisiensi boiler dan nilai ekonomi yang lebih tinggi satu tingkat dari kondisi saat ini. Pertimbangan ini ditinjau dari sisi estimasi dan juga jumlah kandungan karbon yang dimiliki. Selain itu, pihak industri kelapa sawit tetap menjaga performa selama terutama pelaksanaan perawatan rutin peralatan boiler. Kandungan selain karbon mampu memberikan kontribusi baik jangka pendek hingga panjang dalam memproduksi uap air.

 

 


References


Culp, A. W. (1996). Prinsip-prinsip konversi energi. Erlangga.

Demirbas, A. (2007). Effects of moisture and hydrogen content on the heating value of fuels. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 29(7), 649–655. https://doi.org/10.1080/009083190957801

Dinata, T. A., Kurniawan, E., & Nawawi, J. H. H. (2019). Studi pemanfaatan biomassa limbah padat pabrik kelapa sawit (PKS) untuk pembangkit energi listrik. Jurnal Teknologi Rekayasa Teknologi Mesin, 1(1), 1–8.

Fitria, I. A., Sari, D. A., Fahriani, V. P., & Djaeni, M. (2022). Shell and tube heat exchanger fouling factor via Heat Transfer Research Inc (HTRI) software. Reka Buana: Jurnal Ilmiah Teknik Sipil dan Teknik Kimia, 7(2), 104–113. https://doi.org/10.33366/rekabuana.v7i2.4030

Goswami, D. Y., & Kreith, F. (2017). Energy conversion (2nd ed). Taylor & Francis Group, LLC.

Gunawan, W., & G, B. A. (2020). Studi efisiensi boiler terhadap nilai kalor batubara pada boiler jenis pulverizer coal kapasitas 300 t/h (studi kasus PT XYZ). Jurnal InTent, 3(2), 122–130.

Hanifah, U., Susanti, N. D., & Andrianto, M. (2019). Simulasi kebijakan penambahan areal tanam dan peningkatan produktivitas dalam mendukung tercapainya swasembada jagung. Agritech, 39(3), 200–206. https://doi.org/10.22146/agritech.44539

Hartanto, L. B., Sibarani, M., & Tuapetel, J. V. (2020). Analisa teknis dan biaya penggunaan bahan bakar cangkang kelapa sawit dan batu bara pada boiler DZL4 di PT Lautan Luas Tbk. Jurnal Teknik Mesin, 4(1), 17–23. https://doi.org/10.31543/jtm.v4i1.301

Hasibuan, H. C., & Napitupulu, F. H. (2013). Analisa pemakaian bahan bakar dengan melakukan pengujian nilai kalor terhadap performansi ketel uap tipe pipa air dengan kapasitas uap 60 ton/jam. Jurnal E-Dinamis, 4(4), 239–243.

Kasrun, A. W., Anggono, W., & Sutrisno, T. (2016). Karakteristik pembakaran briket dari limbah daun pohon bintaro. Jurnal Teknik Mesin, 16(2), 64–70.

Maulana, K., Lukman, L., Burhanduddin, F., & Sanjaya, A. S. (2016). Analisa efisiensi water tube boiler berbahan bakar fiber dan cangkang di palm oil mill kapasitas 60 ton TBS/jam dengan menggunakan Chemicalogic Steamtab Companion version 2.0. Chemica: Jurnal Teknik Kimia, 3(2), 46–54. https://doi.org/10.26555/chemica.v3i2.6687

Muzaki, I., & Mursadin, A. (2019). Analisis efisiensi boiler dengan metode input– output di PT Japfa Comfeed Indonesia Tbk. Unit Banjarmasin. Scientific Journal of Mechanical Engineering Kinematika, 4(1), 37–46. https://doi.org/10.20527/sjmekinematika.v4i1.50

Napitupulu, F. H. (2006). Pengaruh nilai kalor (heating value) suatu bahan bakar terhadap perencanaan volume ruang bakar ketel uap berdasarkan metode penentuan nilai kalor bahan bakar yang dipergunakan. Jurnal Sistem Teknik Industri, 7(1), 60–65.

Nasikin, R. F. (2016). Analisa pengaruh nilai kalor bahan bakar fibre dan cangkang terhadap efisiensi boiler pipa air. Jurnal Teknik Mesin, 3(2), 27–30.

Nasution, M., & Napid, S. (2022). Aplikasi boiler sebagai pembangkit uap dalam menentukan efisiensi. Buletin Utama Teknik, 17(3), 314–319.

Novita, D. M., & Damanhuri, E. (2010). Perhitungan nilai kalor berdasarkan komposisi dan karakteristik sampah perkotaan di Indonesia dalam konsep waste to energy. Jurnal Teknik Lingkungan, 16(2), 103–114.

Nugroho, A. F., Iskandar, N., & Irawan, O. W. (2021). Perencanaan ulang tube boiler type AL-LSB-6000 pada pusat pengembangan sumber daya manusia minyak dan gas Cepu. Jurnal Teknik Mesin, 5(2), 59–68.

Nurhayati, A. D., Aryanti, E., & Saharjo, B. H. (2010). Kandungan emisi gas rumah kaca pada kebakaran hutan rawa gambut di Pelalawan Riau. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 15(2), 78–82.

Putro, S., Musabbikhah, M., & Suranto, S. (2015). Variasi temperatur dan waktu karbonisasi untuk meningkatkan nilai kalor dan memperbaiki sifat proximate biomassa sebagai bahan pembuat briket yang berkualitas. M-282-M–288.

Roni, K. A., Widaputra, Y., & Dewi, D. K. (2021). Analisis pengaruh rasio serabut dan cangkang kelapa sawit sebagai bahan bakar pada boiler. Jurnal Redoks, 6(1), 1–6. https://doi.org/10.31851/redoks.v6i1.5230

Sari, D. A., Iksanudin, I., & Hakiim, A. (2017). A case study on maintenance of overheat—Spot welding machine. ADRI 4th International Multidiscplinary Conference and Call for Paper 2017, 1, 442. https://doi.org/10.31227/osf.io/9h4ct

Sari, D. A., Soepryanto, A., & Burhanuddin, S. (2016). Re-design electric submersible pump pada PT Chevron Pacific Indonesia – Minas Pekanbaru. Barometer, 1(1), 25–33. https://doi.org/10.35261/barometer.v1i1.356

Smith, J., Ness, H. V., Abbott, M., & Swihart, M. (2018). Introduction to chemical engineering thermodynamics (8th ed). Mc-Graw Hill Education.

Sugiharto, A. (2020). Perhitungan efisiensi boiler dengan metode secara langsung pada boiler pipa api. Majalah Ilmiah Swara Patra, 10(2), 51–57. https://doi.org/10.37525/sp/2020-2/260

Sukarta, I. N., & Ayuni, P. S. (2016). Analisis proksimat dan nilai kalor pada pellet biosolid yang dikombinasikan dengan biomassa limbah bambu. JST (Jurnal Sains dan Teknologi), 5(1), 728–735. https://doi.org/10.23887/jst-undiksha.v5i1.8278




DOI: https://doi.org/10.33387/tjp.v13i1.6897

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 Adi Putra Winarto, Dessy Agustina Sari

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.


-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

           

        

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
TECHNO: Jurnal Penelitian
Published by: LPPM Universitas Khairun
Addres : Jalan Yusuf Abdurrahman Kampus II Unkhair, Kelurahan Gambesi, 97722 Kecamatan Kota Ternate Selatan, Provinsi Maluku Utara, Email: techno@unkhair.ac.id | URL: http://ejournal.unkhair.ac.id/index.php/Techno 

 


Techno Jurnal Penelitian is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.