Dokumen tersebut merupakan evaluasi efisiensi energi pada Boiler 5 di sebuah pabrik minyak bumi. Evaluasi menunjukkan bahwa efisiensi aktual Boiler 5 berada di bawah standar desain akibat tingginya temperatur gas buang dan kadar oksigen. Beberapa faktor penyebabnya adalah fouling, jelaga, dan ketidakakuratan alat ukur. Untuk meningkatkan efisiensi perlu dilakukan pemeliharaan alat dan perbaikan

1. Balikpapan, 14 Oktober 2020
EVALUASI EFISIENSI ENERGY HHP
BOILER 5
PADA UTILITIES PLANT
REFENERY UNIT V BALIKPAPAN
ENDRIONO
13/BPA-KPB/I/2020

2. OUTLINE
PENDAHULUAN
IDENTIFIKASI MASALAH
PEMBAHASAN MASALAH
PENUTUP

3. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Faktor utama penyebab hilangnya energi disebabkan karena efisiensi boiler yang
menurun karena adanya kehilangan kalor yang berlebih pada saat proses, untuk
meningkatkan pemanfaatan energi secara lebih efisien dalam menekan
peningkatan biaya produksi terhadap konsumsi bahan bakar suatu industri perlu
kajian mengenai peningkatan performa di boiler merupakan aspek penting karena
berkontribusi terhadap penggunaan bahan bakar dengan memantau tingkat
penyerapan energi dari bahan bakar untuk menghasilkan steam karena energi
merupakan biaya operasi yang harus dioptimalkan.

4. PENDAHULUAN
2. Ruang Lingkup
• Neraca energi boiler, kesesuaian penyerapan energi dengan melihat efisiensi
aktual dibandingkan dengan design
3. Maksud dan Tujuan
• Menghitung efisiensi energi boiler aktual dan improvement yang perlu dilakukan
terhadap perubahan efisiensi
4. Metode Pendekatan
• Pendekatan best practice solomon energy
5. Sistematika
• Pengumpulan parameter yang diperlukan untuk perhitungan efisiensi energy by
best practice solomon

5. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN
Boiler

6. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN

7. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN
Efisiensi
Efisiensi merupakan ratio (persentase) pemanfaatan panas yang dihasilkan dari
pembakaran fuel untuk memanaskan fluida proses,
Salah satu parameter operasi yang dominan mempengaruhi efisiensi adalah
stack loss

8. PEMBAHASAN MASALAH
Metodologi Solomon
Metode perhitungannya efisiensi Boiler dengan menghitung jumlah data keluaran
(output) dari oksigen yang keluar dari ruang bakar dan udara panas sisa dari hasil
pembakaran (flue gas) pada suatu boiler dengan persamaan :
Effisiensi
Boiler (ƞ) =
Keterangan : O2 Analyzer : Jumlah Oksigen yang keluar dari pembakaran (%)
Flue Gas : Udara Panas Hasil pembakaran (0C)

9. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN
91,61%
90,88%
90,05%
89,13%
88,08%
0
1
2
3
4
5
6
7
150 160 170 180 190 200
O
2
excess
Temperature stack
Hubungan antara temperature stack , O2 excess dan efisiensi
Efisiensi
O2 excess :
Fuel Oil : 2-3%
Fuel Gas: 4-5%
Efisiensi Design :
91,60%-91,61%
Temperature
stack :
160-172oC

10. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN
Perumusan Pokok Permasalan
• Faktor Material
• Faktor Manusia
• Faktor Peralatan
• Faktor Operational

11. PEMBAHASAN MASALAH
Kondisi
Operasi
Design Formula
Solomo
n
Efisiensi
(%)
O2 Analyzer (%) Flue Gas (oC)
Fuel
Gas
Fuel Oil Fuel Gas Fuel Oil
75
(Ton/H)
2-3 4-5 160 160
90,60-
91,61
125
(Ton/H)
2-3 4-5 170 172
90,01-
91,19
No
Waktu
(WITA
)
Tanggal Pengamatan
11 Agustus
2020
12 Agustus
2020
13 Agustus
2020
14 Agustus
2020
15 Agustus
2020
O2
Flue
gas
O2
Flue
gas
O2
Flue
gas
O2
Flue
gas
O2
Flue
gas
1 01.00 5,83 191 7,12 198 6,5 195 6,69 198 6,72 196
2 03.00 5,87 189 6,68 197 6,4 195 6,62 198 6,7 196
3 05.00 5,49 190 6,81 196 6,4 195 6,66 198 6,85 198
4 07.00 6,03 191 6,8 195 7 196 6,63 197 6,91 194
5 09.00 6,22 194 6,31 196 6,76 197 6,2 194 6,86 197
6 11.00 6,81 198 6,57 199 6,85 195 6,5 198 6,31 194
7 13.00 6,71 198 6,53 196 6,98 196 6,8 197 6,66 197
8 15.00 6,61 199 6,74 197 6,92 197 6,8 198 6,31 196
9 17.00 7,37 197 6,52 197 6,97 197 7,08 198 6,94 198
10 19.00 7,51 199 6,48 196 6,82 197 6,69 196 6,88 200
11 21.00 6,97 200 7,23 197 7,12 196 6,69 197 6,94 202
12 23.00 7,82 198 7,43 197 6,74 197 6,74 196 6,7 200
Nilai rata-rata
(%)
6,60 195,3 6,76 196,8 6,78 196,1 6,67 197,1 6,73 197,3
Effisiensi
Boiler (%)
87,96 87,77 87,80 87,81
87,76
Effisiensi rata-
rata
87,82
Data Performance Design Data Performance Aktual

12. PEMBAHASAN MASALAH
Analisa Koreksi
191
189
190
191
194
198 198
199
197
199
200
198
198
197
196
195
196
199
196
197 197
196
197 197
195 195 195
196
197
195
196
197 197 197
196
197
198 198 198
197
194
198
197
198 198
196
197
196
196 196
198
194
197
194
197
196
198
200
202
200
185
190
195
200
205
01.00 03.00 05.00 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00
Temperature stack per 2 jam
11-Agu
12-Agu
13-Agu
14-Agu
15-Agu
195.3 196.8 196.1 197.1 197.3
160 160 160 160 160
100
150
200
250
11-Aug 12-Aug 13-Aug 14-Aug 15-Aug
Rata-rata temperature stack perhari
Aktual
Design

13. PEMBAHASAN MASALAH
5.49
7.82
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
01.00 03.00 05.00 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00
O2 excess per 2 jam
11-Agu
12-Agu
13-Agu
14-Agu
15-Agu
6.6 6.76 6.78 6.67 6.73
2 2 2 2 2
5 5 5 5 5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
11-Aug 12-Aug 13-Aug 14-Aug 15-Aug
Rata-rata O2 excess perhari
Aktual
Design Min
Design Maks

14. 88,88%(190oC;5,49%)
86,96%(198oC;7,82%)
90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6 90.6
91.6191.6191.6191.6191.6191.6191.6191.6191.6191.6191.6191.61
86.5
87
87.5
88
88.5
89
89.5
90
90.5
91
91.5
92
01.0003.0005.0007.0009.0011.0013.0015.0017.0019.0021.0023.00
Efisiensi per 2 jam
11-Agu
12-Agu
13-Agu
14-Agu
15-Agu
Min Efisiensi (75T/H)
Maks Efisiensi (75T/H)
PEMBAHASAN MASALAH
87,96(195,3C;6,6%)
87.77 87.8 87.81 87,76(197,3C;6,73
%)
90.6 90.6 90.6 90.6 90.6
91.61 91.61 91.61 91.61 91.61
87
87.5
88
88.5
89
89.5
90
90.5
91
91.5
92
11-Aug 12-Aug 13-Aug 14-Aug 15-Aug
Rata-rata efisiensi perhari
Aktual

15. 87,96%
(195,3oC;6,6%)
87,80%
(196,1oC;6,78%)
87,77%
(196,8oC;6,76%)
87,81%
(197,1oC;6,67%)
87,76%
(197,3oC;6,73%)
195
195.5
196
196.5
197
197.5
6.55 6.6 6.65 6.7 6.75 6.8
O
2
excess
Temperature stack
Hubungan antara temperature stack, O2 excess dan efisiensi
Efisiensi
PEMBAHASAN MASALAH

16. PEMBAHASAN MASALAH
Perumusan Masalah
• Terdapat fouling pada inner tube
• Terdapat jelaga pada outside tube
• Kondisi cabin
• Kondisi dan akurasi temperature indicator
• Kondisi dan akurasi O2 analyzer
• Steam atomizing
• Flow combustion
• Kualitas bahan bakar

17. PEMBAHASAN MASALAH
Pemecahan Masalah
• Melakukan blowdown
• Melakukan sootblowing
• Pengecekan kondisi cabin
• Maintenance dan kalibrasi temperature indicator
• Maintenance dan kalibrasi O2 analyzer
• Memonitor steam atomizing
• Memonitor flow combustion
• Menjaga kualitas bahan bakar

18. PENUTUP
Kesimpulan
• Dari data design boiler 5 didapat bahwa efisiensi saat pemakaian beban steam 75T/H yang dihitung
dengan rumus formula solomon efisiensi boiler didapat 90,60-91,61%.
• Dari perhitungan data aktual lapangan didapat saat pemakaian beban steam 66,4T/H yang diambil rata-
rata selama 5 hari dihitung dengan formula solomon efisiensi boiler didapat 87,82% jika mengacu pada
efisiensi design pada beban 75T/H maka efisiensi aktual masih dibawah dari nilai efisiensi design
• Penurunan efisiensi tersebut karena nilai aktual temperature stack dan O2 excess yang tinggi
• Akibat dari terganggunya perpindahan panas maka dibutuhkan energi panas bahan bakar yang lebih
untuk mencapai temperature fluida yang di inginkan ini menyebabkan penggunaan bahan bakar menjadi
tidak efisien.
• Solusi yang dapat dilakukan melakukan maintenance dan kalibrasi O2 analyzer dan temperature indicator
maupun transmitter, kontrol nyala api meliputi bahan bakar, combustion air dan steam atomizing
menyesuaikan tingkat pembebanan

19. PENUTUP
Saran
• Meningkatkan kepedulian operator terhadap keselamaan dan kehandalan proses
• Memastikan peralatan beroperasi dengan aman
• Optimasi demin plant dan optimasi injeksi chemical treatment serta melakukan
kontrol kualitas air umpan boiler
• Menjaga kualitas nyala api sesuai flame pattern dan menjaga kualitas fuel
• Perawatan dan kalibrasi O2 analyzer dan temperature indicator maupun transmitter

20. SEKIAN DAN TERIMA KASIH