Boiler

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Boiler adalah sebuah komponen yang berfungsi untuk mendidihkan air sehingga terjadi perubahan fasa zat dari cair (liquid) mengjadi uap (gas). Untuk menjalankan fungsinya, boiler membutuhkan energi kalor yang dapat berasal dari bahan bakar minyak, batu bara, reaksi nuklir, panas matahri, dan lain-lain.

Fluida dalam bentuk cair (liquid) masuk ke dalam sistem boiler. Energi dalam bentuk kalor masuk ke dalam sistem boiler sehingga fluida yang masuk sehingga keluaran dari boiler adalah dalam fasa uap bertemperatur tinggi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat skema boiler pada gambar 1.

Gambar 1. Skema boiler

Dahulu, boiler digunakan pada sistem penggerak kereta dan kapal laut yang menggunakan mesin uap. Namun, penggunaan mesin uap ini sudah banyak digantikan dengan mesin-mesin pembakaran internal seperti mesin diesel dan mesin otto. Saat ini, boiler paling umum digunakan pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) untuk memproduksi uap bertekanan dan temperatur tinggi. 

Seperti pada proses lainnya, pada boiler juga berlaku hukum kekekalan massa dan kekekalan energi. Sehingga berlaku :

Contoh soal: 

Sebuah Boiler digunakan untuk memproduksi superheated steam pada tekanan konstan di 1 MPa. Air masuk ke dalam boiler sebanyak 2 liter/menit pada temperatur 80 ^oC. Jika dinginkan bahwa steam yang keluar bertemperatur 600 ^oC, berapa energi kalor yang dibutuhkan untuk proses ini dalam satuan kW?

Keyword: Boiler, PLTU, prinsip dasar termodinamika, kontrol volume