Analisa Kegagalan Laju Kalor Di Boiler Berdasarkan Failure Modes And Effect Analysis (FMEA)

Abstract

Boiler merupakan salah satu komponen utama dalam operasional pabrik kelapa sawit yang berfungsi menghasilkan uap dengan laju kalor optimal guna menunjang proses produksi. Namun, fluktuasi laju kalor dan penurunan efisiensi boiler sering terjadi sehingga mengganggu kestabilan proses dan meningkatkan risiko kegagalan operasional. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kegagalan laju kalor dan efisiensi termal pada boiler, mengidentifikasi potensi kegagalan sistem, serta menentukan tingkatan risiko menggunakan metode Failure Modes and Effect Analysis (FMEA). Metode penelitian dilakukan melalui observasi lapangan selama 7 hari (3–10 Maret 2025) pada boiler pipa air (water tube) model Takuma 600 SA berkapasitas 60 ton/jam di Pabrik Kelapa Sawit. Data primer dan sekunder meliputi suhu, tekanan, massa bahan bakar, dan produksi uap yang diambil dari logsheet harian operator untuk dihitung nilai entalpi, laju kalor, dan efisiensinya. Selanjutnya, analisis risiko FMEA dilakukan dengan mengevaluasi skor severity, occurrence, dan detection (skala 1–5) untuk menghitung Risk Priority Number (RPN). Hasil analisis termodinamika menunjukkan terjadinya fluktuasi laju kalor rata-rata operasional antara 12.787 kJ/s hingga 13.867 kJ/s, di mana nilai ini belum mencapai standar spesifikasi boiler sebesar 14.002 kJ/s. Efisiensi termal boiler turut bervariasi antara 38,90% hingga 42,22%. Berdasarkan analisis FMEA, ditemukan lima mode kegagalan dengan dua risiko tertinggi yang melampaui batas kritis RPN (>30), yaitu timbulnya kerak (scaling) pada pipa-pipa uap dengan nilai RPN tertinggi sebesar 64, dan kebocoran pipa boiler dengan nilai RPN sebesar 30. Penelitian ini merekomendasikan tindakan mitigasi berupa pembersihan kimia (chemical cleaning) dan water treatment berkala untuk mengatasi kerak, serta inspeksi pipa menggunakan metode Non-Destructive Testing (NDT) demi menjaga stabilitas operasional dan efisiensi boiler.