CONTOH SOAL SISTEM UTILITAS BESERTA PEMBAHASANNYA Kelompok 2 : 1. Jekasyah Permadi 2. Letri Yose Desmellani 3. Muhammad Bagas Pratama 4. Muhammad Habib Yahya 5. Pepi Ismareni 6. Sakinah Luthfiah 7. Syahdilla Fadel Muhammad
A. ISIAN SINGKAT 1. Proses Pembentukan Batubara dari tumbuh-tumbuhan melalui dua tahap yaitu? Jawaban : Tahap Penggambutan dan tahap pembentukkan batubara 2. Suatu Bahan bakar gas berkualitas rendah yang merupakan hasil samping dari industri baja disebut? Jawaban : Gas dapur tinggi 3. Sebutkan beberapa jenis Sistem pembakaran minyak? Jawaban : Pembakaran Minyak dengan Atomisasi dan Pembakaran minyak dengan Mangkuk putar 4. Tuliskan langkah-langkah dalam regenerasi Resin! Jawaban : Back Washing, Dilute Water, Regenerasi, Slow Rinse, Fast Rinse. 5. Jelaskan pengertian dari Sistem Air Pendingin! Jawaban : Sistem air pendingin merupakan sistem yang menyediakan air pendingin dengan kualitas dan kuantitas tertentu yang diperlukan untuk pendinginan proses di industri. 6. Sebutkan proses pengolahan luar pada sistem pengolahan air pengisi boiler? Jawaban : Penjernihan, Pelunakan, Aerasi dan Deaerasi, dan penurunan kadar silikat. 7. Pada sistem boiler, tipe pipa air (water tube) memiliki karakteristik? Jawaban : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi. 8. Sebutkan dua komponen utama dari Boiler? Jawaban : Dapur (furnace) dan Alat penguap (Evaporator).
9. Pada sistem udara tekan terdapat komponen utama yang berfungsi untuk memcegah debu masuk kompresor. Komponen utama itu adalah? Jawaban : Filter Udara Masuk 10. Apa metode ideal pengkajian kapasitas kompresor? Jawaban : Uji Nosel B. SOAL ESSAY 1.) Jelaskan proses penggamabutan pada pembentukkan batu bara ! Jawaban : Tumbuhan yang tumbang atau mati dipermukaan tanah pada umumnya akan mengalami proses pembusukkan dan penghancuran sempurna sehingga setelah beberapatahun kemudian tidak terlihat lagi bentuk asalnya.pembusukkan dan pennghancuran tersebut pada dassarnya merupakan proses oksidasi yang disebabkan oleh adanya oksigen dan aktivitas bakteri atau jasad renik lainnya. Jika tumbuhan tumbang disuatu rawa yang dicirikn dengan kandungan oksigen yang saangat rendah, sehingga tidak memungkinkan bakteri aerob hidup, maka sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami proses pembusukkan dan penghancuran sempurna, sehingga tidak akan terjadi proses oksidasi sempurna. Pada kondisi tersebut hanya bakteri bakteri aerob saja yang berfungsi melakukan proses dekomposisi yang kemudian membentuk gambut. Daerah yang ideal untuk pembentukan gambut adalah delta sungai danau dangkal dan sebagainya. Meskipun oksigen tidak tersedia dalam jumlah yang cukup komponen utama pembentukan gambut akan teroksidasi. Gambut yang dihasilkan masih mengandung lengas yang tinggi. 2.) Jelaskan fungsi komponen-komponen utama berikut pada sistem udara tekan: a) Filter udara masuk b) Pendingin antar tahap c) After-cooler Jawaban : a) Filter udara masuk berfungsi untuk mencegah debu masuk kompressor karena debu menyebabkan katup lengket, merusak silinder dan pemakaian berlebihan b) Pendingin antar bahan berfungsi untuk menurunkan suhu udara sebelum masuk ke tahap berikutnya untuk mengurangi kerja kompressi dan meningkatkan efisiensi alat. c) After-cooler berfungsi untuk membuang kadar air dalam udara dengan penurunan suhu dalam penukar panas berpendingin air.
3.) Jelaskan sistem pembakaran unggun tetap pada bahan bakar padat batubara : a) Pola pengumpanan overfeed b) Pola pengumpanan underfeed Jawaban : a) Pola pengumpanan overfeed yaitu aliran batubara dan udara saling berlawanan, batubara diumpankan dari atas unggun bergerak ke baah sambil terbakar,sementara udara mengalir dari atas melewati lapisan abu dan batubara baru. Umpan batubara akan terpanaskan karena kontak dengan batubara yang sudah terbakar yang ada dibawahnya dn juga oleh gas hasil pembakaran yang mengalir berlawanan arah. Material sisa pembakaran turun ke permukaan grate dan secara periodik dikeluarkan dengan cara dumping,shaking,atau vibrating. Beberapa stoker mempunyai grate yang berjalan secara kontinyu. b) Pola pengumpanan underfeed yaitu aliran batubara dan udara terjadi secara pararel dan biasanya mengalir ke atas. Zat terbang, uap air dan udara pembakaran mengalir dari lapisan bahan bakar yang terbakar. Tipe ini menghasilkan lebih sedikit asap dari pada pengumpanan dan pengoperasian beban rendah.
4.) Jelakan sistem pembakaran bahan bakar gas ! Jawaban : Bahan bakar gas, termasuk gas alam adalah bahan bakar yang paling mudah terbakar dan hanya memerlukan sedikit persiapan sebelum pembakaran diantaranya keseimbangan, bercampur dengan udara, dan dinyalakan. Pembakaran gas atmosfir yaitu momentum gaya yang masuk digunakan untuk menarik udara primer ke dalam pembakar dengan suatu proses yaitu aspirasi. Operasi sistem ini biasanya memuaskan untuk campuran mula gas dan udara primer dengan presentase 30-70%. Udara sekunder ditarik ke sekeliling pembakaran untuk menyempurnakan proses pembakaran. Pembakaran gas tahan api yaitu udara pembakar ditarik ke sekeliling sebuah pembakar yang mempunyai jet-jet gas yang banyak yang mengeluarkan gas ke dalam aliran udara dengan cara tertentu sehingga adukan yang keras itu menghasilkan pencampuran yang baik. Campuran gas-udara kemudian dikeluarkan ke dalam sebuah tabung atau terowongan pencampuran yang pendek dengan bahan tahan api yang dilindungi logam pembakar dari suhu tinggi.
5.) Sebutkan Jenis-jenis Sistem Air Pendingin, Serta Jelaskan Keuntungan dan Kerugian masing-masing . Jawaban : a. Sistem Pendingin Sekali Pakai (Once Trough System) 1. Keuntungan : - Modal awal rendah - Biaya operasi rendah - Perbedaan antara suhu panas dan suhu dingin rendah 2. Kerugian : - Membuang panas ke lingkungan - Sukar mengendalikan pemakaian bahan kimia - Pembuangan limbah bahan kimia ke lingkungan b. Sistem air pendingin resirkulasi terbuka (Open Reciculating System) 1. Keuntungan : - Kebutuhan air “make up” berkurang - Jumlah bahan kimia yang digunakan lebih sedikit - Kontrol terhadap bahan kimia yang digunakan lebih mudah 2. Kerugian : - Modal awal besar - Membutuhkan biaya operasional - Perbedaan antara suhu panas dan suhu dingin besar
c. Sistem Air Pendingin Tertutup (Closed Water System) 1. Keuntungan : - Bahan kimia yang digunakan untuk pengolahan hanya sedikit - Dapat menggunakan air “make-up” yang berkualitas tinggi secara ekonomis, oleh karena itu kecenderungan pembentukan kerak
2. . Kerugian : - Hanya ekonomis untuk sistem pendingin kecil - Memerlukan sistem air pendingin lainnya - Memerlukan modal awal untuk memasangkan HE lainnya 6.) Dalam sistem air pendingin, Apa sajakah akibat dari korosi yang dialami oleh logam ? Jawaban : Kerusakan/destruksi peralatan-peralatan mahal Deposisi hebat yang disebabkan oleh produk-produk korosi Mengakibatkan terjadinya Down-Time pabrik karena peralatan yang rusak Menyebabkan terjadinya gangguan produksi
7.) Jelaskan pengertian tentang padatan terlarut, padatan tersuspensi dan padatan sedimen! Jawaban : a. Padatan terlarut (TDS) terdiri dari senyawa organik dan anorganik yang larut dalam air seperti kalsium karbonat, magnesium karbonat,kalsium sulfat, magnesium sulfat, kalsium klorida dan lain-lain. b. Padatan tersuspensi (TSS) menyebabkan air keruh, tidak larut, tidak dapat mengendap langsung seperti tanah liat, koloid termasuk koloid silika. c. Padatan sedimen adalah padatan yang langsung mengendap jika air didiamkan. Padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel - partikel padat yang berukuran besar dari padatan tersuspensi relatif besar dan berat seperti pasir dan lumpur.
8.) Tuliskan fungsi dari alat mixed bed dan degasser ! Jawaban : a. Mixed bed berfungsi untuk menangkap kation dan anion yang lolos dari tangkapan penukar kation dan penukar anion. b. Degasser berfungsi untuk mengeluarkan gas-gas kontaminan yang terlarut dalam air pada proses pertukaran ion.
9.) Tuliskan persyaratan air untuk umpan boiler! Jawaban: - Air tidak boleh membentuk kerak atau endapan yang membahayakan - Air tidak boleh korosif terhadap dinding atau pipa-pipa boiler - Air tidak boleh mengakibatkan terjadinya “carry oven” dan sebagainya
10.) Tuliskan perbedaan antara Boiler Pipa Api dan Boiler Pipa Air! Jawaban: Boiler Pipa Api:
Air bersikulasi di dalam tube yang dikelilingi oleh gas panas dari perapian Mampu menghasilkan uap dengan tekanan lebih tinggi sampai 165 liter Kecepatan pembentukan uap tinggi 450 ton/jam Untuk tenaga yang diberikan, luas lantai yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap lbih rendah, sekitar 5 m2/ton jam pembentukan uap Efisiensi keseluruhan dengan economiser sampai 90% Mudah dipindahkan dan dipasang karena bagian-bagiannya bisa dipisahkan Dipilih untuk beban fluktuatif Arah sirkulasi air jelas/tertentu Biaya operasi tinggi Kemungkinan meledak lebih tinggi Ledakan tidak merusakkan seluruh boiler
Boiler Pipa Api:
Gas panas dari perapian melewati tube yang dikelilini air Hanya mampu menghasilkan uap sampai 24,5 bar Kecepatan pembentukan uap rendah sampai 9 ton/jam Membutuhkan luas lantai yang lebih sekitar 8 m2/ton jam pembentukan uap Efisiensi keseluruhan dengan economiser sampai 75% Sulit untuk dipindahkan dan dipasang Mampu menahan peningkatan beban yang tiba-tiba, namun hanya dalam waktu yang pendek Air tidak bersirkulasi dengan arah yang jelas/tertentu Biaya operasi lebih rendah Kemungkinan meledak lebih rendah Ledakan menghasilkan resiko lebih tinggi pada kerusakan peralatn Tidak cocok untuk pembangkit tenaga yang besar