PENINGKATAN EFISIENSI TERMAL BOILER MENGGUNAKAN HEAT EXCHANGER TANK: STUDI KASUS DI SEBUAH INDUSTRI KERTAS DAN KEMASAN DI KARAWANG

Abstrak

Penggunaan konsumsi energi di sektor industri terus meningkat seiring dengan pertumbuhan ekonomi, dengan boiler sebagai salah satu sistem termal utama yang menyumbang sebagian besar kebutuhan energi. Namun, efisiensi termal boiler konvensional masih rendah akibat panas terbuang yang tidak dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi termal boiler melalui penerapan sistem Heat Exchanger Tank (HET) pada industri kertas dan kemasan di Karawang. Permasalahan yang diangkat adalah tingginya konsumsi batubara yang melebihi target efisiensi, disebabkan oleh rendahnya suhu air softener yang masuk ke feed water tank, yaitu hanya 35–40°C. Metode yang digunakan adalah penelitian terapan dengan pendekatan studi kasus eksperimental dan analisis kuantitatif. Intervensi dilakukan dengan memasang HET untuk memanfaatkan panas buangan sehingga suhu air meningkat menjadi 80–90°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsumsi batubara menurun sebesar 6,27%, disertai dengan pengurangan limbah pembakaran (Fly Ash and Bottom Ash) sebesar 20%. Selain itu, penghematan biaya operasional mencapai Rp 301.073.863 per tahun, dengan nilai Return on Investment (ROI) sebesar 404% dan payback period hanya sekitar satu bulan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa penerapan HET efektif dalam meningkatkan efisiensi energi, menurunkan emisi limbah, serta memberikan manfaat ekonomi yang signifikan. Temuan ini dapat dijadikan rujukan untuk implementasi strategi waste heat recovery pada sektor industri lain yang bergantung pada sistem boiler.

Energy consumption in the industrial sector continues to increase in line with economic growth, with boilers serving as one of the primary thermal systems contributing significantly to overall energy demand. However, the thermal efficiency of conventional boilers remains low due to unused waste heat. This study aims to improve boiler thermal efficiency through the implementation of a Heat Exchanger Tank (HET) in a paper and packaging industry located in Karawang, Indonesia. The identified problem is the high coal consumption that exceeds efficiency targets, caused by the low temperature of softener water entering the feed water tank, which is only 35–40°C. The research method employed is applied research using an experimental case study approach with quantitative analysis. The intervention involved installing an HET to utilize waste heat, thereby increasing the water temperature to 80–90°C. The results showed a 6.27% reduction in coal consumption, accompanied by a 20% decrease in combustion waste (Fly Ash and Bottom Ash). Additionally, operational cost savings reached IDR 301,073,863 per year, with a Return on Investment (ROI) of 404% and a payback period of approximately one month. The study concludes that the implementation of HET is effective in improving energy efficiency, reducing emission waste, and delivering significant economic benefits. These findings may serve as a reference for adopting waste heat recovery strategies in other energy-intensive industries that rely on boiler systems.