Ringkasan dokumen tersebut adalah: 1. Dokumen tersebut membahas tentang berbagai jenis ketel uap pipa api dan cara kerjanya. 2. Ada beberapa jenis ketel uap pipa api yang dijelaskan seperti ketel Schots, kombinasi, lokomotif, tegak dan Cochran. 3. Ketel uap pipa api bekerja dengan cara memanaskan air di dalam silinder menggunakan pembakaran di pipa-pipa.

1. ARTIKEL KETEL UAP
PIPA API
Oleh :
Faiz Rafi AB 210012041
TEKNIM MESIN S1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL
YOGYAKARTA

2. KETEL UAP (BOILER)
Keteluap adalah suatu bejana/wadah yang di dalamnya berisi air atau fluida lain untuk dipanaskan.
Energi panas dari fluida tersebut selanjutnya digunakan untuk berbagai macam keperluan, seperti
untuk turbin uap, pemanas ruangan, mesin uap, dan lain sebagainya. Secara proses konversi energi,
boiler memiliki fungsi untuk mengkonversi energi kimia yang tersimpan di dalam bahan bakar
menjadi energi panas yang tertransfer ke fluida kerja.
Panas yang diberikan kepada fluida di dalam boiler berasaldari proses pembakaran dengan berbagai
macam jenis bahan bakar yang dapat digunakan, seperti kayu, batubara, solar/minyak bumi, dan gas.
Dengan adanya kemajuan teknologi, energi nuklir pun juga digunakan sebagai sumber panas pada
boiler.
Beberapa jenis boiler :
1. “Pot Boiler” atau “Haycock Boiler”
Merupakan boiler dengan desain paling sederhana dalam sejarah. Mulai
diperkenalkan pada abad ke 18, dengan menggunakan volume air besar tapi hanya
bisa memproduksi pada tekanan rendah. Boiler ini menggunakan bahan bakar kayu
dan batubara. Boiler jenis ini tidak bertahan lama penggunaannya karena
efisiensinya yang sangat rendah.
2. Fire-Tube Boiler (Boiler Pipa-Api)
Pada perkembangan selanjutnya muncul desain bari boiler yakni boiler pipa-api.
Boiler ini terdapat 2 bagian di dalamnya, yaitu sisi tube/pipa dan sisi barrel/tong. Pada
sisi barrel berisi fluida/air, sedangkan sisi pipa merupakan tempat terjadinya
pembakaran.
Boiler pipa-api biasanya memiliki kecepatan produksi uap air yang rendah, tetapi memiliki
cadangan uap air yang lebih besar.
3. Water-Tube Boiler (Boiler Pipa-Air)
Sama seperti boiler pipa-api, boiler pipa-air juga terdiri atas bagian pipa dan barrel.
Tetapi sisi pipa diisi oleh air sedangkan sisi barrel menjadi tempat terjadinya proses

3. pembakaran. Boiler jenis ini memiliki kecepatan yang tinggi dalam memproduksi
uap air, tetapi tidak banyak memiliki cadangan uap air di dalamnya.
Ketel ini dipilih jika kebutuhan steam dan tekanan steam sangat tinggi seperti pada
kasus ketel untuk pembangkit tenaga. Ketel yang modern dirancang dengan
kapasitas steam antar 4.500 – 12.000 ton/jam, dengan tekanan sangat tingi. Banyak
ketel pipa air yang dikontruksikan secara paket jika digunankan bahan bakar minyak
bakar dan gas.
Karakteristik ketel pipa air sebagaiberikut:
a. Fored, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan
efisiensi pembakaran.
b. Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air.
c. Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.
4. Kombinasi Boiler Pipa-Api dengan Pipa-Air Firebox
Boiler jenis ini merupakan kombinasi antara boiler pipa-api dengan pipa-air. Sebuah
firebox didalamnya terdapat pipa-pipa berisi air, uap air yang dihasilkan mengalir ke
dalan barrel dengan pipa-api didalamnya. Boiler jenis ini diaplikasikan pada beberapa
kereta uap, namun tidak terlalu populer dipergunakan.
#Sumber_matabayangan.blogspot.com

4. Boiler Pipa Api
Konstruksi ketel uap pipa api terdiri dari sebuah silinder atau tangki berisi air dimana didalam
tangki tersebut terdapat susunan pipa-pipa/tube yang dialiri oleh gas asap. Pipa-pipa ini merupakan
pengembangan ketel uap lorong api dengan pengembangan sebagaiberikut :
 Volume kecil (isi air ketel ) dibuat lebih kecil
 Luas bidang pemanas dapat diusahakan lebih besar
 Ruang aliran gas asap dapat diperbesar sehingga aliran gas asap tidak cepat keluar dari
ketel uap.
Dengan usaha-usaha diatas dapat dicapai efisiensi ketel yang lebih besar dan kapasitas ketel dapat
diperbesar tetapi masih kurang dari 10 ton/jam dengan tekanan kurang dari 20 atm. Pada umumnya
ketel uap pipa-pipa api masih mempunyai lorong api yang berfungsi sebagai ruang bakar.
Jenis-jenis Boiler/ Ketel Uap Pipa Api
1. Ketel Uap Schots
Keteluap ini direncanakan agar api dan asap selalu bersinggungan dengan dinding-dinding
yang berbatasan dengan air atau uap, dari kotak api melalui pipa-pipa mencapaicerobong
asap menuju keluar. Kekurangan dari jenis ini adalah besarnya drum ketel, terlebih lagi
menggunakan tiga silinder. Drum ketel yang besar memerlukan dinding yang tebal sehingga
untuk kapasitas yang besar ketel uap menjadi mahal
Gambar 1: Ketel Uap Schots.

5. Keterangan gambar :
1. Pintu bahan bakar 2. Pintu angin bawah 3. Batang-batang rangka bakar
4. Penyangga batang rangka bakar 5. Jembatan api 6. Silinder api
7. Kotak api (flame case) 8. Pipa-pipa api (fire pipe) 9. Jembatan panunjang
10.Baut-baut dan mur penunjang 11.Lubang orang
2. Ketel Uap Kombinasi
Keteluap ini merupakan bentuk penyempurnaan dari ketel uap schots. Memerlukan dua buah
drum ketel dengan posisi diatas dan dibawah. Silinder-silinder ini ditempatkan pada bagian
bawah sedangkan pipa-pipanya pada bagian atas. Keuntungan dari ketel uap ini adalah
pemakaian drum ketel dapat lebih kecil diameternya dan bias lebih tipis, juga dapat dipasang
sekaligus dengan superheater dan economizer.
Gambar 2: Ketel Uap Kombinasi.
Keterangan gambar :
1.Pintu bahan bakar 2.Pintu angin bawah 3.Batang-batang rangka bakar
4.Penyangga batang-batang rangka bakar 5.Lapisan bahan bakar padat
6.Sumuran abu = Ash pit 7.Jembatan api = Fire Bridge 8.Silinder api = Fire
Sylinder
9.Kotak api = Fire Box 10.Pipa-pipa api = Fire Pipe 11.Kotak asap = Smoke box
12.Lorong gas asap sebelah kanan dan kiri drum ketel 13.Kolong gas asap = Flue Gas
Canal
14.Cerobong asap = Chimney 15.Drum bawah = Lower drum
16.Drum atas = Upper drum 16.Pipa penghubung uap drum bawah ke drum atas

6. 17.Dom uap = steam dom 18.Pipa pengambilan uap kenyang dari drom uap
18.Pipa uap kenyang menuju kepemanas lanjut uap
19.Tabung pembagi uap kenyang = saturated steam header
20.Pipa-pipa pemanas lanjut uap = superheater pipes
21.Tabung pengumpul uap yang dipanaskan lanjut = Superheater steam header
22.Keran uap utama = Main steam valve
23.Uap yang dipanaskan lanjut menu kepemakaian
24.Tembokkan ketel 25.Pondasi ketel
3. Ketel Uap Lokomotif
Prinsip kerja dari ketel ini adalah pada bagian belakang ketel uap lokomotif terdapat sebuah
tunku yang merupakan kotak api dan pada bawah tungku terdapat rangka bakar yang
digunakan membakar bahan bakar. Didlam pipa-pipa api ini ditempatkan pipa-pipa pemanas
lanjut uap (superheater) tergantung dari besar kecilnya tabung api. Uap panas lanjut yang
dihasilkan ketel uap ini akan melakukan ekspansididlam mesin uap yorak atau turbin uap
yang akan menggerakkan roda-roda lokomotif.
Gambar 3: Ketel Uap Lokomotif
Keterangan gambar :
1.Pintu bahan bakar 2.Batang-batang rangka bakar 3.Kotak api
4.Jembatan api 5.Tabung- tabung api 6.Pipa-pipa api = fire pipe
7.Kotak asap = smoke box 8.Cerobong asap = chimney
9.Dom uap = steam dom 10.Pengambilan uap 11.Keran uap utama
12.Batang-batang pengatur pengambilan uap 12.a.Tuas (handle) pengatur
13.Pipa uap kenyang menuju super heater 14.Header atau pembagi uap kenyang
15.Pipa-pipa superheater 16.Header (pengumpulan) uap dipanaskan
17.Pipa uap yang dipanaskan lanjut 18.Penghembusan 19.Tangki ketel

7. 4. Ketel Pipa Api Tegak
Kelemahan dari pipa api tegak adalah :
a. Gas panas cepat keluar.
b. Pipa api bagian atas tidak didinginkan secara langsung sehingga cepat rusak.
c. Pemanasan awalcukup lama → isi air terlalu besar dibanding luas pemanasan.
d. Uap yang terbentuk cenderung menempel pada pipa.
e. Kapasitas rendah.
f. Tekanan kerja rendah.
5. Ketel Uap Pipa Api Cochran
Konstruksi ketel uap api cochran berupa silinder dengan pipa-pipa horizontal, keuntungannya
adalah :
a. Pipa tidak dilapisi uap
b. Ruang bakar berada dibawah sehingga sirkulasi air lebih baik
c. Pondasi cukup sempit
d. Permukaan air cukup luas sehingga uap bebas memisahkan diri dari air
Gambar 4: Ketel Uap Pipa Api Tegak Dan Cochran

8. DAFTAR PUSTAKA
Archie W. Culp, Jr dan Sitompul Darwin, 1996, “ Prinsip-Prinsip Konversi Energi”, Erlangga,
Jakarta.
Djokosetyardio, M.J, 1989, “Ketel Uap”,Pradnya Paramita,Jakarta.
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=
http://www.furnacesuppliers.com/fire