korosi pada pabrik gula dan penanganannya
PROSES PRODUKSI GULA
Proses produksi di pabrik gula secara garis besar dibagi menjadi empat tahapan proses, yaitu :
Tahap 1 – Ekstraksi tebu menjadi nira mentah (Gilingan)
Tahap 2 – Nira mentah menjadi Nira Encer (Pemurnian)
Tahap 3 – Nira Encer menjadi Nira Kental (Penguapan)
Tahap 4 – Nira Kental menjadi Gula Kristal (Kristalisasi dan Pemisahan)
Bagan 1. Proses Produksi Gula
1. Penggilingan
Penggilingan gula dilakukan di stasiun gilingan. Proses penggilingan bertujuan untuk mengekstrak kandungan gula yang ada pada tebu, proses ini berperan sangat penting, karena di stasiun gilingan itulah kadar gula yang berada di dalam batang tebu harus dikeluarkan atau dilarutkan secara maksimal untuk mendapatkan gula sebanyak-banyaknya dan supaya kehilangan kristal gula seminimal mungkin. Kerusakan sukrosa akibat terjadinya inversi banyak terjadi pada nira gilingan atau pada nira dengan brix rendah sehingga akan menimbulkan penurunan rendemen dan menaikkan kandungan non sukrosa yang akan menimbulkan gangguan proses dan kapasitas pabrik.
Tahapan kegiatan proses yang ada dalam stasiun gilingan meliputi:
a. Pembongkaran tebu
Pekerjaan pembongkaran tebu dilakukan dengan alat yang ada (Cane Unloading Crane) untuk memindahkan tebu dari truk/lori ke meja tebu atau krepyak tebu, kemudian di proses di alat kerja pendahuluan sebelum diperah niranya.
b. Pekerjaan pendahuluan (cane preparation)
Tujuan utama dari pekerjaan pendahuluan adalah membantu meningkatkan pemerahan nira (ekstraksi) dengan cara merusak struktur tebu sehingga sel-sel penyimpan gula dalam tebu terbuka, yang dilakukan secara mekanis. Tebu yang semula berbentuk lonjoran akan terpotong-potong dan tersayat kecil-kecil seperti sabut.
c. Pemerahan nira (ekstraksi)
Pemeran nira dilakukan dengan menggunakan alat gilingan untuk memerah sebanyak-banyaknya nira dari sabut tebu dan menekan sekecil-kecilnya gula yang terikut dalam ampas.
2. Pemurnian
Tebu yang diekstrak akan menghasilkan nira mentah. Proses selanjutnya adalah pemurnian nira. Dalam nira mentah mengandung sukrosa, gula invert (glukosa+fruktosa), atom-atom (Ca,Fe,Mg,Al) yang terikat pada asam-asam, asam organik dan an organik, zat warna, lilin, asam-asam kieselgur yang mudah mengikat besi, aluminium, dan sebagainya. Nira mentah ini akan dimurnikan melalui berbagai tahapan proses.
Nira yang masih mentah dilakukan proses pemurnian untuk menghilangkan atau mengurangi bukan gula dari nira mentah seoptimal mungkin. Proses pemurnian ini dapat dilakukan secara fisis maupun kimiawi. Secara fisis dengan cara penyaringan sedangkan secara kimia melalui pemanasan, pemberian bahan pengendap.
Pada proses pemurnian nira terdapat tiga buah jenis proses, yaitu :
a.Defekasi
b.Sulfitasi
c. Karbonatasi
Pada saat ini sebagian besar pabrik gula di Indonesia menggunakan proses sulfitasi dalam memurnikan nira. Pada proses sulfitasi nira mentah terlebih dahulu dipanaskan melalui heat exchanger sehingga suhunya naik menjadi 700 C. Setelah itu nira tersebut dialirkan kedalam defekator dicampur dengan susu kapur. Fungsi dari susu kapur ini adalah untuk membentuk inti endapan sehingga dapat mengadsorp bahan bukan gula yang terdapat dalam nira dan terbentuk endapan yang lebih besar. Pada proses defekasi ini dilakukan secara bertahap ( 3 kali ) sehingga diperoleh pH akhir sekitar 9 – 10.
Reaksi yang terjadi antara susu kapur dengan phospat yang ada dalam nira :
CaCO3 —-> CaO + CO2
CaO + H2O —-> Ca(OH)2 + 15.9 Kcal
Ca(OH)2 —-> Ca2+ + 2 OH
3Ca2+ + 2PO43- —-> Ca3(PO4)2
Setelah itu nira akan dialirkan kedalam sulfitator, dan direaksikan dengan gas SO2. Reaksi antara nira dan gas SO2 akan membentuk endapan CaSO3, yang berfungsi untuk memperkuat endapan yang telah terjadi sehingga tidak mudah terpecah. pH akhir dari rekasi ini adalah 7.
3. Penguapan
Hasil dari proses pemurnian adalah nira encer. Nira encer ini mempunyai brix sekitar 12 – 13 %. Langkah selanjutnya dalam proses pengolahan gula adalah proses penguapan. Penguapan dilakukan dalam bejana evaporator. Tujuan dari penguapan nira encer ini adalah untuk menaikkan konsentrasi dari nira mendekati konsentrasi jenuhnya.
Pada proses penguapan menggunakan multiple effect evaporator dengan kondisi vakum. Penggunaan multiple effect evaporator dengan pertimbangan untuk menghemat penggunaan uap. Sistem multiple effect evaporator terdiri dari 3 buah evaporator atau lebih yang dipasang secara seri. Di pabrik gula biasanya menggunakan 4(quadrupple) atau 5 (quintuple) buah evaporator.
Pada proses penguapan air yang terkandung dalam nira akan diuapkan. Uap baru digunakan pada evaporator badan I sedangkan untuk penguapan pada evaporator badan selanjutnya menggunakan uap yang dihasilkan evaporator badan I. Penguapan dilakukan pada kondisi vakum dengan pertimbangan untuk menurunkan titik didih dari nira. Karena nira pada suhu tertentu ( > 125 C) akan mengalamai karamelisasi atau kerusakan. Dengan kondisi vakum maka titik didih nira akan terjadi pada suhu 70 C. Nira yang keluar dari evaporator badan akhir diharapkan mencapai brix 60 - 65 %. Produk yang dihasilkan dalam proses penguapan adalah nira pekat.
4 Kristalisasi dan Pemisahan
Proses selanjutnya adalah kristalisasi dan pemisahan. Proses kristalisasi adalah proses pembentukan kristal gula. Sebelum dilakukan kristaliasi dalam pan masak (crystallizer) nira pekat terlebih dahulu dialiri gas SO2 sebagai bleaching dan untuk menurunkan viskositas masakan (nira). Dalam proses kristalisasi gula dikenal sistem masak ACD, ABCD, ataupun ABC.
Langkah pertama dari proses kristalisasi adalah menarik masakan (nira pekat) untuk diuapkan airnya sehingga mendekati kondisi jenuhnya. Dengan pemekatan secara terus menerus koefisien kejenuhannya akan meningkat. Pada keadaan lewat jenuh maka akan terbentuk suatu pola kristal sukrosa. Setelah itu langkah membuat bibit, yaitu dengan memasukkan bibit gula kedalam pan masak kemudian melakukan proses pembesaran kristal. Pada proses masak ini kondisi kristal harus dijaga jangan sampai larut kembali ataupun terbentuk tidak beraturan.
Setelah diperkirakan proses masak cukup, selanjutnya larutan dialirkan ke palung pendingin untuk proses Na – kristalisasi. Tujuan dari palung pendingin ialah melanjutkan proses kristalisasi yang telah terbentuk dalam pan masak, dengan adanya pendinginan di palung pendingin dapat menyebabkan penurunan suhu masakan dan nilai kejenuhan naik sehingga dapat mendorong menempelnya sukrosa pada kristal yang telah terbentuk. Untuk lebih menyempurnakan dalam proses kristalisasi maka palung pendingin dilengkapi pengaduk agar dapat sirkulasi.
Proses setelah pendinginan adalah pemisahan. Proses pemisahan kristal gula dari larutannya menggunakan alat centrifuge atau puteran. Pada alat puteran ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan menggunakan gaya sentrifugal sehingga masakan diputar dan strop atau larutan akan tersaring dan kristal gula tertinggal dalam puteran.
POTENSI KOROSI DI PABRIK GULA
Peralatan di pabrik gula yang terbuat dari logam sangat rentan terhadap serangan korosi. Terlebih lagi nira sebagai bahan baku proses pembuatan gula mempunyai kondisi asam, sehingga berpotensi untuk menimbulkan korosi di peralatan.
Peralatan di pabrik gula yang terbuat dari logam sangat rentan terhadap serangan korosi. Terlebih lagi Nira sebagai bahan baku proses pembuatan gula mempunyai kondisi asam, sehingga berpotensi untuk menimbulkan korosi di peralatan.
1. Ketel (Boiler)
Boiler atau ketel merupakan jantung dari pabrik gula. Fungsi dari ketel adalah untuk menyediakan uap yang digunakan untuk proses, yaitu di gilingan, pemanasan nira, penguapan nira, pemasakan nira kental, dan pemutaran. Ketel terdiri pipa-pipa dimana lingkungannya terus menerus kontak dengan air dan uap. Dengan adanya kontak tersebut besar kemungkinan terjadinya erosi pada permukaan pipa, selain itu adanya kontak dengan air yang mampu berperan sebagai larutan elektrolit dapat menyebabkan korosi apalagi didukung dengan adanya uap maka korosi sangat rentan terjadi.
2. Stasiun Gilingan
Pada proses ini tebu digiling menggunakan rol. Potensi terjadinya korosi di rol gilingan cukup besar. Hal itu disebabkan karena gesekan antara ampas dengan rol gilingan. Dengan banyaknya gesekan yang terjadi maka rol akan menjadi mudah terkikis, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya korosi. Selain itu karakteristik dari nira yang dihasilkan bersifat asam, sehingga menjadi media yang baik untuk terjadinya korosi.
3. Unit Pemurnian
Proses pemurnian nira menggunakan proses sulfitasi. Proses ini akan menghasilkan gas SO2 dengan begitu akan menyebabkan terjadinya korosi. Korosi biasanya diisebabkan oleh kebanyakan senyawa belerang terutama terjadi pada suhu di atas 100 C. Korosi ini dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada alat-alat pengolahan, terutama pada alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi. Pada suhu rendah senyawa belerang yang bersifat korosif adalah hydrogen sulfide dan beberapa senyawa sulfide, disulfide, dan merkaptan yang memiliki titik didih rendah, seperti hydrogen sulfide dalam udara lembab akan mengubah besi menjadi besi sulfide yang rapuh.
Gambar 1. Unit Proses Pemurnian
4. Unit Penguapan
Proses penguapan di Pabrik gula menggunakan evaporator. Pada evaporator permasalahan korosi menelan biaya yang cukup besar dibandingkan dengan unit lain. Pada proses penguapan nira akan diuapkan airnya dari % brix menjadi % brix. Pada proses penguapan ini permasalahan yang sering terjadi adalah timbulnya kerak di dinding pipa evaporator (baik disisi nira maupun di sisi uap). Korosi dan erosi menjadi salah satu masalah serius yang dihadapi oleh evaporator karena tingginya laju dari zat cair dan uap yang ada dalam evaporator. Selain itu kemungkinan terjadinya entrainment di evaporator juga bisa menyebabkan terjadinya korosi.
5. Perpipaan
Pada industri gula perpipaan yang digunakan sebagian besar pipa tertutup, yaitu untuk mengalirkan nira, strop, air, uap, masakan. Pada sistem perpipaan rentan terjadi korosi karena laju dari fluida yang besar dapat menyebabkan erosi pada pipa.
PENGENDALIAN KOROSI DI PABRIK GULA
1. Pengendalian pada Boiler
Air adalah unsur penting dalam pembangkitan uap. Kondisi air yang baik dapat meningkatkan efisiensi dan juga memperpanjang usia boiler. Secara umum permasalahan pada perawatan air pada boiler ada dua macam yaitu berhubungan dengan endapan dan korosi. Karena keduanya saling berinteraksi dan keadaan ini biasa terjadi pada boiler. Endapan dapat menyebabkan korosi dan korosi dapat menyebabkan adanya endapan
Korosi pada sistem kondensor dan boiler atau jalur kondensat diakibatkan oleh reaksi antara permukaan dalam pipa dan tube dengan air boiler atau air kondensat yang terkontaminasi ion tembaga (Cu2+), yang berasal dari produk korosi alat-alat penukar panas. Untuk mengendalikan korosi tersebut ditambahkan sodium phosphate dalam bentuk TSP dan DSP sebagai inhibitor korosi. Laju korosi baja dalam air kondensat tiruan meningkat dengan kehadiran kontaminan CuCl2. Kombinasi DSP-TSP efektif sebagai inhibitor korosi baja dalam air kondensat terkontaminasi CuCl2. Reaksi korosi baja dalam air kondensat tiruan terkontaminasi CuCl2 dengan penambahan inhibitor adalah oksidasi logam Fe menjadi Fe2+ yang irreversibel.
2. Pengendalian pada Stasiun Gilingan
Proses penggilingan tebu menggunakan rol yang terbuat dari bahan Stainless Steel atau Carbon Steel. Stainless steel dibuat dengan paduan besi dengan kandungan Cr lebih dari 10,5 %. Penggunaan stainless steel pada penggilingan tebu tidak memerlukan stainless steel tipe austenitik, yakni stainless steel dengan tambahan nikel karena pada prosses ini bahan yang digiling bukanlah bahan yang terlalu korosif, seperti adanya ion-ion klorida.
3. Pengendalian pada Unit Pemurnian
Senyawa belerang yang bersifat korosif adalah hydrogen sulfide dan beberapa senyawa sulfide, disulfide, dan merkaptan yang memiliki titik didih rendah, seperti hydrogen sulfide. Karena pada proses ini menghasilkan SO2 maka penting untuk melakukan pemilihan bahan kontruksi untuk unit pemurnian. Selain adanya gas SO2 pada proses ini terjadi perubahan pH 7-10 dan suhu sekitar 70 C maka perlu digunakan bahan yang tahan terhadap gas SO2, perubahan pH pada range basa, dan suhu tinggi. Pengendalian korosi pada unit pemurnian ini digunakan bahan yang terbuat dari stailess steel tipe dupleks yaitu besi dengan paduan Cr dan Mo yang ditambahkan dengan Ni.
4. Pengendalian pada Evaporator
Masalah kerak terjadi karena kristalisasi dari mineral yang terbawa
larutan. Kerak yang timbul pada evaporator dapat dipecahkan dengan metode MFC (Magnetic Flow Cleaner) yaitu metode dengan melakukan distorsi dan pemecahan Partikel - partikel mineral dalam larutan menjadi debu - debu yang disebabkan oleh pengaruh medan magnet kuat sehingga tidak akan terjadi kristalisasi.
Solusi terjadinya korosi yang disebabkan oleh entrainment di evaporator dilakukan berbagai upaya untuk mencegah entraintment diantaranya dengan penggunaan mist eliminator. Temperature merupakan permasalahan utama dalam evaporator karena pada system ini terjadi proses pemanaan dengan temperatur mencapai lebih dari 125 C sehingga digunakan paduan logam tembaga. Selain tahan terhadap korosi paduan tembaga bersifat menghantarkan panas sehingga akan mendukung dalam proses penguapan.
5. Pengendalian pada Pipa
Kasus korosi pada pipa banyak yang disebabakan oleh kasus gesekan oleh aliran fluida maka pencegahan korosi yang pertama adalah dengan memilih rancang bangun. Rancang bangun seminimal mungkin untuk terdapat belokan karena pada pipa yang berbelok, jika aliran fluida cukup tinggi akan menyebabkan hantaman berlebih pada belokan sehingga belokan akan cepat terkorosi. Pada daerah yang mudah terkorosi maka intensitas penggantian lebih besar dimana biaya untuk pipa berbelok lebih mahal sehingga sangat tidak efisien terhadap nilai ekonomis. Jika diperlukan pipa berbelok karena terbatasnya area bangun maka dipilih pipa yang digunakan untuk mengalirkan bahan yang tidak terlalu korosif dan dengan laju yang relatif kecil. Selain itu sebisa mungkin belokan pipa dibuat tidak begitu tajam.
Kamis, 31 Maret 2011
Rabu, 30 Maret 2011
Jenis Jenis dan Macam Macam Pipa
Pipa
Dari sekian jenis pembuatan pipa secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu :
1. Jenis pipa tanpa sambungan (pembuatan pipa tanpa sambungan pengelasan)
2. Jenis pipa dengan sambungan (pembuatan pipa dengan pengelasan)
Bahan-bahan pipa secara umum :
Bahan-bahan pipa yg dimaksud disini adalah struktur bahan baru pipa tersebut yg dapat dibagi secara umum sebagai berikut:
1. Carbon steel
2. Carbon Moly
3. Galvanees
4. Ferro Nikel
5. Stainless Steel
6. PVC (Paralon)
7. Chrom Moly
Sedang bahan-bahan pipa secara khusus dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Vibre Glass
2. Aluminium (Aluminium)
3. Wrought Iron (besi tanpa tempa)
4. Cooper (Tembaga)
5. Red Brass (kuningan merah)
6. Nickel cooper = Monel ( timah tembaga)
7. Nickel chrom iron = inconel (besi timah chrom)
Komponen perpipaan :
Komponen perpipaan harus dibuat berdasarkan spesifikasi standar yg terdaftar dalam simbol dan kode yg telah dibuat atau dipilih sebelumnya.
Komponen perpipaan yg dimaksud disini meliputi :
1. Pipes (pipa-pipa)
2. Flanges ( flens-flens)
3. Fittings (sambungan)
4. Valves (katup-katup)
5. Boltings (baut-baut)
6. gasket
7. Specials items
Pemilihan bahan :
Pemilihan bahan perpipaan haruslah disesuaikan dengan pembuatan teknik perpipaan dan hal ini dapat dilihat pada ASTM serta ANSI dalam pembagian sebagai berikut
1. Perpipaan untuk pembangkit tenaga
2. Perpipaan untuk industri bahan migas
3. Perpipaan untuk penyulingan minyak mentah
4. Perpipaan untuk pengangkutan minyak
5. Perpipaan untuk proses pendinginan
6. Perpipaan untuk tenaga nuklir
7. Perpipaan untuk distribusi dan transmisi gas
Selain dari penggunaan instalasi atau konstruksi seperti diterangkan diatas perlu pula diketahui Jenis aliran temperatur, sifat korosi, Faktor gaya serta kebutuhan lainnya dari aliran serta pipanya.
Macam Sambungan Perpipaan :
Sambungan perpipaan dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Sambungan dengan menggunakan pengelasan
2. Sambungan dengan menggunakan ulir
Selain sambungan seperti diatas terdapat pula penyambungan khusus dengan menggunakan pengeleman (perekatan) serta pengkleman (untuk pipa plsatik dan pipa vibre glass).
Pada pengilangan umumnya pipa bertekanan rendah dan pipa dibawah 2″ sajalah yg menggunakan sambungan ulir.
Tipe sambungan cabang:
Tipe sambungan cabang (branch connection)dapat dikelompokkan sbb:
1. Sambungan langsung (stub in)
2. Sambungan dengan menggunakan fittings (alat penyambung)
3. Sambungan dengan menggunakan flanges (flens-flens)
Tipe sambungan cabang dapat pula ditentukan pada spesifikasi yg telah dibuat sebelum mendesain atau dapat pula dihitung berdasarkan perhitungan kekuatan, kebutuhan, dengan tidak melupakan faktor efektifitasnya. Sambungan cabang itu sendiri merupakan sambungan antara pipa dengan pipa, misal sambungan antara header dengan cabang yg lain apakah memerlukan alat bantu penyambung lainnya atau dapat dihubungkan secara langsung, hal ini tergantung kebutuhan serta perhitungan kekuatan.
Diameter, Ketebalan, Schedule :
Spesifikasi umum dapat dilihat pada ASTM (American Society of Testing Materials).Dimana disitu diterangkan mengenai Diameter, Ketebalan serta schedule pipa. Diameter Luar (Outside Diameter), ditetapkan sama walaupun ketebalan (thickness)berbeda untuk tiap schedule. Diameter dalam (Inside Diameter), ditetapkan berbeda untuk setiap schedule. Diameter Nominal adalah diameter pipa yg dipilih untuk pemasangan ataupun perdagangan (commodity). Ketebalan dan schedule, sangatlah berhubungan, hal ini karena ketebalan pipa tergantung daripada schedule pipa itu sendiri.
Schedule pipa ini dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Schedule 5, 10 , 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160.
2. Schedule standard
3. Schedule Extra strong (XS)
4. Schedule double Extra Strong (XXS)
5. Schedule special
Perbedaan-perbedaan schedule ini dibuat guna :
1. Menahan internal pressure dari aliran
2. Kekuatan dari material itu sendiri (Strength of material)
3. Mengatasi karat
4. Mengatasi kegetasan pipa.
Untuk melihat ukuran diameter, ketebalan, dan schedule dapat dipelajari tabel-tabel
Alat-alat khusus:
Alat-alat khusus dalam bab ini hanya membicarakan mengenai saringan (strainer) dan alat perangkap uap (steam Trap)
Saringan (strainer)
saringan (strainer) gunanya adalah sebagai alat penyaring kotoran baik yg berupa padat, cair atau gas. Alat penyaring ini digunakan pada jalur pipa guna menyaring kotoran pada aliran sehingga aliaran yg akan diproses atau hasil proses lebih baik mutunya.
Tipe-tipe alat penyaring ini dapat dibagi menjadi :
1. Tipe T. Tipe ini digunakan secara umum untuk memperluas ruang dan meredusir tekanan pada jalur pipa
2. Tipe Y
3. Tipe sementara
4. Tipe datar
Perangkap Uap (steam Trap):
Steam Trap merupakan alat yg digunakan untuk menyingkirkan air dari uap, dimana air ini tidak ada gunaya bahkan akan memberikan hambatan pada aliran uap atau dapat menimbulkan kerugian lainnya. Perangkap uap ini ditempatkan pada tempat terendah dari suatu jalur perpipaan atau dipasang pada kantung pipa yg disebut Drip Leg
Cara Kerja:
1. Steam Trap pada daerah jalur pipa yg terendah dimana disitu dianggap air mungkin telah menggantungkan pada kantung pipa (Drip Leg)
2. Steam trap ini akan mengosongkan air ke sistem uap yg mempunyai tekanan lebih rendah
3. Sistem perangkap yg tertutup didalam pengosongan air menggunakan katup-katup pada sisi perangkap tersebut.
4. Gunakan saringan seandainya sistem perangkap ini belum menggunakannya. Pasang katup uji untuk pembuangannya selama pengetesan aliran (start up).
VENT dan DRAIN
Vent adalah suatu alat pembuangan gas, udara atau uap air. sedangkan drain adalah suatu alat pembuangan zat cair. Pada sistem pembuangan yg terdapat pada pipa atau equipment, Vent dan Drain dalam cara kerjanya dapat dibagi dua bagian yaitu : bekerja dan tidak bekerja.
Untuk Vent dan Drain yg dikelompokkan bekerja, dimaksudkan bahwa peralatan ini digunakan pada pipa atau equipment dalam keadaan bekerja dalam jangka waktu lama atau terus menerus. Vent dan Drain dikelompokkan tidak bekerja hanya digunakan pada waktu tertentu saja, misalnya pada saat pengetesan, start up atau shut down. Untuk Vent dan Drain pemasangannya haruslah disetujui piping engineering group terlebih dahulu, baik mengenai pemakaiannya maupun penempatannya. Selain itu harus pula diperhatikan pemasangan sumbat pada katupnya seperti plug atau blind flange.
Untuk hal yg khusus yaitu aliran yg mempunyai tingkat bahaya tinggi, penempatannya dan penggunaannya harus benar-benar diperhitungkan serta dikontrol pelaksanaannya.
Cara Penempatan Lokasi Vent dan Drain
Penempatan vent dan drain haruslah benar-benar diperhitungkan sehingga penggunaannya benar-benar efektif serta aman. Jangan sampai pemasangan vent dan drain ini terbalik, akan hal ini akan berakibat fatal, misalnya untuk aliran beracun atau mudah terbakar.
Penempatan vent pada pipa atau equipment diusahakan pada tempat yg paling tinggi karena fungsinya sebagai pembuangan ke udara. Begitu pula pada penempatan drain haruslah pada tempat yg rendah sesuai fungsinya sebagai pembuangan cairan atau pembersihan cairan serta pembuangan kotoran pada jalur pipa atau equipment.
Jenis-Jenis, komponen dan perlengkapan
Jenis-jenis pipa, hose dan cubing pada dasarnya terdiri dari :
1. Spiral welding pipe (pipa las spiral)
2. SMLS pipe (pipa tanpa sambungan)
3. Welded Pipe
4. SAW pipe
5. FBW pipe
6. C & W pipe
7. EFW pipe
8. ERW pipe
9. Lined Pipe
10. Hose
11. Tubing (cubing)
12. Pipe Niple (pipa nipel)
Jenis-jenis flens (flanges) terdiri dari :
1. Blind flange (flens buta)
2. Weld neck flange (flens las di leher)
3. Weld neck orifice flange (flens orifis las di leher)
4. Slip on flange (flange sambungan langsung)
5. So. red flange (flens memperkecil sambungan sock)
6. SW red flange ( flens memperkecil sambungan sock di las)
7. Socket weld flange (flens sambungan sock di las)
8. Threaded flange (flens sambungan ulir)
9. Stub flange ( flens tonggak)
10. ST red flange (flens memperkecil ST)
11. LPA joint flange (flens sambungan LPA)
12. Socket type flange( flange tipe sock)
13. Weld neck red flange (flens memperkecil las dileher)
Jenis-jenis katup :
1. Gate Valve (katup pintu)= Fungsi untuk membuka & menutup sepenuhnya
2. Ball valve (katup bola)= Fungsi untuk membuka & menutup dan mangatur aliran
fluida secara lebih cepat
3. Globe valve (katup dunia) = Fungsi untuk mengatur besar kecilnya aliran & tekanan
4. Check Valve (katup cek)= Fungsi untuk mencegah aliran ke satu arah saja
5. Butterfly valve (katup kupu-kupu)= Fungsi untuk membuka & menutup aliran lebih cepat
6. Diaphragma valve (katup diaphragma)= Fungsi untuk membuka & menutup dengan diaphragma
7. Knife gate valve (katup pintu pisau)
8. Needle valve (katup jarum)
9. Plug valve (katup sumbat)
10. Wafer check valve (katup cek wafer)
Jenis-jenis alat penyambung :
pada dasarnya alat penyambung ini dikelompokkan dalam dua bagian :
A. Jenis sambungan dengan pengelasan :
1. 45 derajat elbow
2. 90 derajat elbow
3. 180 derajat elbow
4. Concentric reducer (pemerkecil sepusat)
5. Eccentric reducer ( pemerkecil tak sepusat)
6. Tee
7. Cross (silang)
8. Cap (tutup)
9. Red Tee (pemerkecil tee)
10. Swage concentric BSE (sweg sepusat ujung bevel)
11. Swage eccentric (sweg tak sepusat ujung bevel)
B. Jenis sambungan dengan ulir
1. Bushing (paking)
2. Cap (tutup)
3. Coupling
4. Red coupling (kopling pemerkecil)
5. 45 derajat elbow
6. 95 derajat elbow
7. 45 derajat lateral
8. Reducer (pemerkecil)
9. Tee
10. Red Tee
11. Cross (silang)
12. Plug (sumbat)
13. Union
14. Swage concentric (sweg sepusat)
15. Swage eccentric (sweg tak sepusat)
Jenis alat sambungan cubing
1. Male adapter (jantan)
2. Female adapter(betina)
3. Cap (tutup)
4. Male connection
5. Female connection
6. Plug (sumbat)
7. Male bulkhead (jantan kepala banyak)
8. Female bulkhead (betina kepala banyak)
9. 90 derajat union elbow (siku union 90 derajat)
10. Male 90 derajat elbow
11. Female 90 derajat elbow
12. Reducer (pemerkecil)
13. Insert (penyisip)
14. Union(union)
15. Union Tee
16. Red union (union pemerkecil)
17. Union cross
Jenis-jenis alat sambungan cabang berupa olet :
1. Elbowlet (letakan siku)
2. Latrolet (olet lateral)
3. Sweepolet (olet corong)
4. Sockolet (olet sock)
5. Threadolet (olet ulir)
6. weldolet (olet las)
Jenis-jenis perlengkapan khusus :
1. Spectacle blind (kacamata buta satu)
2. Blind and spacer (buta dan penjarak)
3. Line blind (buta jalur)
4. Spacer (penjarak)
5. Expantion joint
6. Hose connection
7. Swivel joint (sambungan swivel)
8. Steam Trap (perangkap uap)
9. Strainer (saringan)
10. Safety shower (pancuran pengaman)
11. Inline mixer (pengaduk dalam)
12. Exhaust head (kepala pembuangan)
13. Instruments
Jenis gasket
1. Ring gasket
2. Oval ring gasket
3. Full face gasket
4. Flat ring gasket
5. Spiral gasket
Jenis bolt
1. Machine bolt (baut mesin)
2. Stud bolt (baut paku)
3. Cap screw (ulir penutup)
SISTEM PERPIPAAN DAN DETAIL
Pada dasarnya sistem pipa dan detail untuk setiap industri atau pengilangan tidaklah jauh berbeda, perbedaan-perbedaan mungkin terjadi hanya pada kondisi khusus atau batasan tertentu yg diminta pada setiap proyek.
Pabrikasi pipa dapat dilakukan pada bengkel-bengkel di lapangan atau pada suatu pembuatan pipa khusus di suatu tempat lalu dikirim kelapangan, baik melalui transportasi laut atau darat, sehingga dilapangan hanya merupakan penyambungan saja. Hal ini menguntungkan dari segi waktu, ongkos kerja dan pekerjaan dilapangan. Pemilihan keputusan untuk pabrikasi pipa di suatu bengkel dilapangan atau di suatu tempat di luar lapangan bahkan dinegara lain, memerlukan perhitungan teknis dan ekonomis secara cermat.
Pemasangan pekerjaan perpipaan dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian sbb:
1. Pipa diatas tanah
2. Pipa dibawah tanah
3. Pipa dibawah air ( didalam air)
Pemasangan sistem perpipaan diketiga tempat ini baik pipa proses ,pipa utiliti mempunyai permasalahan masing-masing dan dalam buku ini hanya akan disinggung butir satu dua.
PEMASANGAN PIPA DI ATAS TANAH
Pemasangan ini dapat dilakukan pada rak pipa (pipe Rack), diatas penyangga penyangga pipa, atau diatas dudukan pipa (sleeper). Pada pemasangan pipa diatas tanah ini dapat pula dimasukkan pipa peralatan (equipment) yaitu yg meliputi pipa kolom dan vesel, pipa exchanger, pipa pompa dan turbin, pipa kompressor dan pipa utilitas. berikut akan dijelaskan sebagai berikut :
Pipa Kolom dan Vesel
Pipa yg akan dipasang pada kolom dan vesel harus ditempatkan secara radial disekitar kolom di bagian jalur pipa, jalan orang, platform dibagian access. Untuk pipa 18″ keatas bisa langsung dilas ke vesel, kecuali pertimbangan pemeliharaan dan akan digunakan sambungan flange. Sambungan dalam skirt tidak boleh ditempatkan katup atau flange. Penggunaan vent atmosferis berkatup dan bertudung harus disediakan pada tempat lokasi titik tertinggi dari vessel atau jalur pipa diatasnya, sedangkan drain dipasang pada tempat lokasi terendah yg akan ditentukan oleh P&ID.
Katup pelepas tekanan yg membuang kedalam sistem blowdown tertutup harus ditinggikan guna memungkinkan bagian pengeluaran pengaliran sendiri ke dalam sistem blowdown. Katup pelepas tekanan yg membuang uap ke udara bebas harus dilengkapi dengan pipa paling sedikit tiga meter diatas setiap platform dalam radius 7.5 meter, juga disediakan lubang pembuangan yg besarnya 6 mm(1/4″) dibawah pipa guna mencegah akumulasi cairan.
Pipa Exchanger
Pemasangan pipa pada exhcanger tidak boleh dipasang diatas daerah-daerah kanal, tutup shell dan fasilitas fasilitas lain yg telah terpasang pada exchanger atau handling yg suka digunakan. Ruang-ruang bebas untuk pemasangan flange exchanger harus disediakan. Spool dipasang diluar nozzle kapal guna memungkinkan pemindahan bundel pipa exchanger.
Pipa Pompa Dan Turbin
Pipa suction atau pipa yg mengalirkan aliran disebut juga pipa hisap harus diatur sedemikian rupa guna mencegah penurunan tekanan dan kantung uap yg dapat pula menimbulkan kavitasi pada impeler. Apabila perubahan ukuran diperlukan untuk mempercepat atau memperlambat aliran, maka reduser eksentris harus dipakai bilaman kantung tanpa vent tak dapat dihindari. Pemasangan pipa pada pompa dan turbin harus diatur sedemikian rupa, sehingga mudah untuk perawatan dan perbaikan. Hal ini penting untuk mencegah pembongkaran besar yg tak perlu pada pemeliharaan dan perbaikan pipa. Saringan permanen dan sementara harus disediakan pada inlet pompa dan turbin. Sedangkan untuk aliran panas dan dingin harus diperhatikan fleksibilitasnya, begitu pula kedudukan-kedudukan penyangga haruslah baik dan dapat mengatasi getaran-getaran yg diakibatkan motor pipa serta aliran.
Pipa Kompresor
Pemasangan pipa pada kompresor harus diatur perbaikan dan pemeliharaannya. Sambungan pipa dengan menggunakan flanges lebih diutamakan demi memperlancar jalannya perbaikan dan pemeliharaan. Pipa hisap (suction) dan buang (discharge) harus benar-benar diperhatikan fleksibilitasnya, terutama untuk temperatur rendah atau tinggi atau tekanan tinggi. Masalah getaran termasuk bagian terpenting pada pipa kompresor ini, akibat adanya beban dinamis yg berhubungan dengan kompresor ini. Karena itu masalah penyangga, guide dan anchor juga harus menjadi perhatianbagian perencana teknik.
Pipa Utilitas
Pemasangan pipa utilitas ini harus benar-benar direncanakan sehingga kebutuhan utilitas di proyek dapat terjangkau penggunaanya. Pipa utilitas seperti apa yg lain haruslah direncanakan beroperasi pada temperatur dan tekanan berapa. Perencanaan sub header haruslah dapat memenuhi daerah equipment proses atau kelompok peralatan lainnya yg memerlukan jalur utilitas. Sambungan cabang haruslah dibuat dari atas header. Apabila aliran utilitas berupa uap jangan lupa membuat kantung kantung uap pada setiap daerah titik terendah dimana aliran akan mendaki dan diperhitungkan tidak boleh lebih dari 40% tekanannya dalam jarak yg dihitung dalam feet.
Pipa
Dari sekian jenis pembuatan pipa secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu :
1. Jenis pipa tanpa sambungan (pembuatan pipa tanpa sambungan pengelasan)
2. Jenis pipa dengan sambungan (pembuatan pipa dengan pengelasan)
Bahan-bahan pipa secara umum :
Bahan-bahan pipa yg dimaksud disini adalah struktur bahan baru pipa tersebut yg dapat dibagi secara umum sebagai berikut:
1. Carbon steel
2. Carbon Moly
3. Galvanees
4. Ferro Nikel
5. Stainless Steel
6. PVC (Paralon)
7. Chrom Moly
Sedang bahan-bahan pipa secara khusus dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Vibre Glass
2. Aluminium (Aluminium)
3. Wrought Iron (besi tanpa tempa)
4. Cooper (Tembaga)
5. Red Brass (kuningan merah)
6. Nickel cooper = Monel ( timah tembaga)
7. Nickel chrom iron = inconel (besi timah chrom)
Komponen perpipaan :
Komponen perpipaan harus dibuat berdasarkan spesifikasi standar yg terdaftar dalam simbol dan kode yg telah dibuat atau dipilih sebelumnya.
Komponen perpipaan yg dimaksud disini meliputi :
1. Pipes (pipa-pipa)
2. Flanges ( flens-flens)
3. Fittings (sambungan)
4. Valves (katup-katup)
5. Boltings (baut-baut)
6. gasket
7. Specials items
Pemilihan bahan :
Pemilihan bahan perpipaan haruslah disesuaikan dengan pembuatan teknik perpipaan dan hal ini dapat dilihat pada ASTM serta ANSI dalam pembagian sebagai berikut
1. Perpipaan untuk pembangkit tenaga
2. Perpipaan untuk industri bahan migas
3. Perpipaan untuk penyulingan minyak mentah
4. Perpipaan untuk pengangkutan minyak
5. Perpipaan untuk proses pendinginan
6. Perpipaan untuk tenaga nuklir
7. Perpipaan untuk distribusi dan transmisi gas
Selain dari penggunaan instalasi atau konstruksi seperti diterangkan diatas perlu pula diketahui Jenis aliran temperatur, sifat korosi, Faktor gaya serta kebutuhan lainnya dari aliran serta pipanya.
Macam Sambungan Perpipaan :
Sambungan perpipaan dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Sambungan dengan menggunakan pengelasan
2. Sambungan dengan menggunakan ulir
Selain sambungan seperti diatas terdapat pula penyambungan khusus dengan menggunakan pengeleman (perekatan) serta pengkleman (untuk pipa plsatik dan pipa vibre glass).
Pada pengilangan umumnya pipa bertekanan rendah dan pipa dibawah 2″ sajalah yg menggunakan sambungan ulir.
Tipe sambungan cabang:
Tipe sambungan cabang (branch connection)dapat dikelompokkan sbb:
1. Sambungan langsung (stub in)
2. Sambungan dengan menggunakan fittings (alat penyambung)
3. Sambungan dengan menggunakan flanges (flens-flens)
Tipe sambungan cabang dapat pula ditentukan pada spesifikasi yg telah dibuat sebelum mendesain atau dapat pula dihitung berdasarkan perhitungan kekuatan, kebutuhan, dengan tidak melupakan faktor efektifitasnya. Sambungan cabang itu sendiri merupakan sambungan antara pipa dengan pipa, misal sambungan antara header dengan cabang yg lain apakah memerlukan alat bantu penyambung lainnya atau dapat dihubungkan secara langsung, hal ini tergantung kebutuhan serta perhitungan kekuatan.
Diameter, Ketebalan, Schedule :
Spesifikasi umum dapat dilihat pada ASTM (American Society of Testing Materials).Dimana disitu diterangkan mengenai Diameter, Ketebalan serta schedule pipa. Diameter Luar (Outside Diameter), ditetapkan sama walaupun ketebalan (thickness)berbeda untuk tiap schedule. Diameter dalam (Inside Diameter), ditetapkan berbeda untuk setiap schedule. Diameter Nominal adalah diameter pipa yg dipilih untuk pemasangan ataupun perdagangan (commodity). Ketebalan dan schedule, sangatlah berhubungan, hal ini karena ketebalan pipa tergantung daripada schedule pipa itu sendiri.
Schedule pipa ini dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Schedule 5, 10 , 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160.
2. Schedule standard
3. Schedule Extra strong (XS)
4. Schedule double Extra Strong (XXS)
5. Schedule special
Perbedaan-perbedaan schedule ini dibuat guna :
1. Menahan internal pressure dari aliran
2. Kekuatan dari material itu sendiri (Strength of material)
3. Mengatasi karat
4. Mengatasi kegetasan pipa.
Untuk melihat ukuran diameter, ketebalan, dan schedule dapat dipelajari tabel-tabel
Alat-alat khusus:
Alat-alat khusus dalam bab ini hanya membicarakan mengenai saringan (strainer) dan alat perangkap uap (steam Trap)
Saringan (strainer)
saringan (strainer) gunanya adalah sebagai alat penyaring kotoran baik yg berupa padat, cair atau gas. Alat penyaring ini digunakan pada jalur pipa guna menyaring kotoran pada aliran sehingga aliaran yg akan diproses atau hasil proses lebih baik mutunya.
Tipe-tipe alat penyaring ini dapat dibagi menjadi :
1. Tipe T. Tipe ini digunakan secara umum untuk memperluas ruang dan meredusir tekanan pada jalur pipa
2. Tipe Y
3. Tipe sementara
4. Tipe datar
Perangkap Uap (steam Trap):
Steam Trap merupakan alat yg digunakan untuk menyingkirkan air dari uap, dimana air ini tidak ada gunaya bahkan akan memberikan hambatan pada aliran uap atau dapat menimbulkan kerugian lainnya. Perangkap uap ini ditempatkan pada tempat terendah dari suatu jalur perpipaan atau dipasang pada kantung pipa yg disebut Drip Leg
Cara Kerja:
1. Steam Trap pada daerah jalur pipa yg terendah dimana disitu dianggap air mungkin telah menggantungkan pada kantung pipa (Drip Leg)
2. Steam trap ini akan mengosongkan air ke sistem uap yg mempunyai tekanan lebih rendah
3. Sistem perangkap yg tertutup didalam pengosongan air menggunakan katup-katup pada sisi perangkap tersebut.
4. Gunakan saringan seandainya sistem perangkap ini belum menggunakannya. Pasang katup uji untuk pembuangannya selama pengetesan aliran (start up).
VENT dan DRAIN
Vent adalah suatu alat pembuangan gas, udara atau uap air. sedangkan drain adalah suatu alat pembuangan zat cair. Pada sistem pembuangan yg terdapat pada pipa atau equipment, Vent dan Drain dalam cara kerjanya dapat dibagi dua bagian yaitu : bekerja dan tidak bekerja.
Untuk Vent dan Drain yg dikelompokkan bekerja, dimaksudkan bahwa peralatan ini digunakan pada pipa atau equipment dalam keadaan bekerja dalam jangka waktu lama atau terus menerus. Vent dan Drain dikelompokkan tidak bekerja hanya digunakan pada waktu tertentu saja, misalnya pada saat pengetesan, start up atau shut down. Untuk Vent dan Drain pemasangannya haruslah disetujui piping engineering group terlebih dahulu, baik mengenai pemakaiannya maupun penempatannya. Selain itu harus pula diperhatikan pemasangan sumbat pada katupnya seperti plug atau blind flange.
Untuk hal yg khusus yaitu aliran yg mempunyai tingkat bahaya tinggi, penempatannya dan penggunaannya harus benar-benar diperhitungkan serta dikontrol pelaksanaannya.
Cara Penempatan Lokasi Vent dan Drain
Penempatan vent dan drain haruslah benar-benar diperhitungkan sehingga penggunaannya benar-benar efektif serta aman. Jangan sampai pemasangan vent dan drain ini terbalik, akan hal ini akan berakibat fatal, misalnya untuk aliran beracun atau mudah terbakar.
Penempatan vent pada pipa atau equipment diusahakan pada tempat yg paling tinggi karena fungsinya sebagai pembuangan ke udara. Begitu pula pada penempatan drain haruslah pada tempat yg rendah sesuai fungsinya sebagai pembuangan cairan atau pembersihan cairan serta pembuangan kotoran pada jalur pipa atau equipment.
Jenis-Jenis, komponen dan perlengkapan
Jenis-jenis pipa, hose dan cubing pada dasarnya terdiri dari :
1. Spiral welding pipe (pipa las spiral)
2. SMLS pipe (pipa tanpa sambungan)
3. Welded Pipe
4. SAW pipe
5. FBW pipe
6. C & W pipe
7. EFW pipe
8. ERW pipe
9. Lined Pipe
10. Hose
11. Tubing (cubing)
12. Pipe Niple (pipa nipel)
Jenis-jenis flens (flanges) terdiri dari :
1. Blind flange (flens buta)
2. Weld neck flange (flens las di leher)
3. Weld neck orifice flange (flens orifis las di leher)
4. Slip on flange (flange sambungan langsung)
5. So. red flange (flens memperkecil sambungan sock)
6. SW red flange ( flens memperkecil sambungan sock di las)
7. Socket weld flange (flens sambungan sock di las)
8. Threaded flange (flens sambungan ulir)
9. Stub flange ( flens tonggak)
10. ST red flange (flens memperkecil ST)
11. LPA joint flange (flens sambungan LPA)
12. Socket type flange( flange tipe sock)
13. Weld neck red flange (flens memperkecil las dileher)
Jenis-jenis katup :
1. Gate Valve (katup pintu)= Fungsi untuk membuka & menutup sepenuhnya
2. Ball valve (katup bola)= Fungsi untuk membuka & menutup dan mangatur aliran
fluida secara lebih cepat
3. Globe valve (katup dunia) = Fungsi untuk mengatur besar kecilnya aliran & tekanan
4. Check Valve (katup cek)= Fungsi untuk mencegah aliran ke satu arah saja
5. Butterfly valve (katup kupu-kupu)= Fungsi untuk membuka & menutup aliran lebih cepat
6. Diaphragma valve (katup diaphragma)= Fungsi untuk membuka & menutup dengan diaphragma
7. Knife gate valve (katup pintu pisau)
8. Needle valve (katup jarum)
9. Plug valve (katup sumbat)
10. Wafer check valve (katup cek wafer)
Jenis-jenis alat penyambung :
pada dasarnya alat penyambung ini dikelompokkan dalam dua bagian :
A. Jenis sambungan dengan pengelasan :
1. 45 derajat elbow
2. 90 derajat elbow
3. 180 derajat elbow
4. Concentric reducer (pemerkecil sepusat)
5. Eccentric reducer ( pemerkecil tak sepusat)
6. Tee
7. Cross (silang)
8. Cap (tutup)
9. Red Tee (pemerkecil tee)
10. Swage concentric BSE (sweg sepusat ujung bevel)
11. Swage eccentric (sweg tak sepusat ujung bevel)
B. Jenis sambungan dengan ulir
1. Bushing (paking)
2. Cap (tutup)
3. Coupling
4. Red coupling (kopling pemerkecil)
5. 45 derajat elbow
6. 95 derajat elbow
7. 45 derajat lateral
8. Reducer (pemerkecil)
9. Tee
10. Red Tee
11. Cross (silang)
12. Plug (sumbat)
13. Union
14. Swage concentric (sweg sepusat)
15. Swage eccentric (sweg tak sepusat)
Jenis alat sambungan cubing
1. Male adapter (jantan)
2. Female adapter(betina)
3. Cap (tutup)
4. Male connection
5. Female connection
6. Plug (sumbat)
7. Male bulkhead (jantan kepala banyak)
8. Female bulkhead (betina kepala banyak)
9. 90 derajat union elbow (siku union 90 derajat)
10. Male 90 derajat elbow
11. Female 90 derajat elbow
12. Reducer (pemerkecil)
13. Insert (penyisip)
14. Union(union)
15. Union Tee
16. Red union (union pemerkecil)
17. Union cross
Jenis-jenis alat sambungan cabang berupa olet :
1. Elbowlet (letakan siku)
2. Latrolet (olet lateral)
3. Sweepolet (olet corong)
4. Sockolet (olet sock)
5. Threadolet (olet ulir)
6. weldolet (olet las)
Jenis-jenis perlengkapan khusus :
1. Spectacle blind (kacamata buta satu)
2. Blind and spacer (buta dan penjarak)
3. Line blind (buta jalur)
4. Spacer (penjarak)
5. Expantion joint
6. Hose connection
7. Swivel joint (sambungan swivel)
8. Steam Trap (perangkap uap)
9. Strainer (saringan)
10. Safety shower (pancuran pengaman)
11. Inline mixer (pengaduk dalam)
12. Exhaust head (kepala pembuangan)
13. Instruments
Jenis gasket
1. Ring gasket
2. Oval ring gasket
3. Full face gasket
4. Flat ring gasket
5. Spiral gasket
Jenis bolt
1. Machine bolt (baut mesin)
2. Stud bolt (baut paku)
3. Cap screw (ulir penutup)
SISTEM PERPIPAAN DAN DETAIL
Pada dasarnya sistem pipa dan detail untuk setiap industri atau pengilangan tidaklah jauh berbeda, perbedaan-perbedaan mungkin terjadi hanya pada kondisi khusus atau batasan tertentu yg diminta pada setiap proyek.
Pabrikasi pipa dapat dilakukan pada bengkel-bengkel di lapangan atau pada suatu pembuatan pipa khusus di suatu tempat lalu dikirim kelapangan, baik melalui transportasi laut atau darat, sehingga dilapangan hanya merupakan penyambungan saja. Hal ini menguntungkan dari segi waktu, ongkos kerja dan pekerjaan dilapangan. Pemilihan keputusan untuk pabrikasi pipa di suatu bengkel dilapangan atau di suatu tempat di luar lapangan bahkan dinegara lain, memerlukan perhitungan teknis dan ekonomis secara cermat.
Pemasangan pekerjaan perpipaan dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian sbb:
1. Pipa diatas tanah
2. Pipa dibawah tanah
3. Pipa dibawah air ( didalam air)
Pemasangan sistem perpipaan diketiga tempat ini baik pipa proses ,pipa utiliti mempunyai permasalahan masing-masing dan dalam buku ini hanya akan disinggung butir satu dua.
PEMASANGAN PIPA DI ATAS TANAH
Pemasangan ini dapat dilakukan pada rak pipa (pipe Rack), diatas penyangga penyangga pipa, atau diatas dudukan pipa (sleeper). Pada pemasangan pipa diatas tanah ini dapat pula dimasukkan pipa peralatan (equipment) yaitu yg meliputi pipa kolom dan vesel, pipa exchanger, pipa pompa dan turbin, pipa kompressor dan pipa utilitas. berikut akan dijelaskan sebagai berikut :
Pipa Kolom dan Vesel
Pipa yg akan dipasang pada kolom dan vesel harus ditempatkan secara radial disekitar kolom di bagian jalur pipa, jalan orang, platform dibagian access. Untuk pipa 18″ keatas bisa langsung dilas ke vesel, kecuali pertimbangan pemeliharaan dan akan digunakan sambungan flange. Sambungan dalam skirt tidak boleh ditempatkan katup atau flange. Penggunaan vent atmosferis berkatup dan bertudung harus disediakan pada tempat lokasi titik tertinggi dari vessel atau jalur pipa diatasnya, sedangkan drain dipasang pada tempat lokasi terendah yg akan ditentukan oleh P&ID.
Katup pelepas tekanan yg membuang kedalam sistem blowdown tertutup harus ditinggikan guna memungkinkan bagian pengeluaran pengaliran sendiri ke dalam sistem blowdown. Katup pelepas tekanan yg membuang uap ke udara bebas harus dilengkapi dengan pipa paling sedikit tiga meter diatas setiap platform dalam radius 7.5 meter, juga disediakan lubang pembuangan yg besarnya 6 mm(1/4″) dibawah pipa guna mencegah akumulasi cairan.
Pipa Exchanger
Pemasangan pipa pada exhcanger tidak boleh dipasang diatas daerah-daerah kanal, tutup shell dan fasilitas fasilitas lain yg telah terpasang pada exchanger atau handling yg suka digunakan. Ruang-ruang bebas untuk pemasangan flange exchanger harus disediakan. Spool dipasang diluar nozzle kapal guna memungkinkan pemindahan bundel pipa exchanger.
Pipa Pompa Dan Turbin
Pipa suction atau pipa yg mengalirkan aliran disebut juga pipa hisap harus diatur sedemikian rupa guna mencegah penurunan tekanan dan kantung uap yg dapat pula menimbulkan kavitasi pada impeler. Apabila perubahan ukuran diperlukan untuk mempercepat atau memperlambat aliran, maka reduser eksentris harus dipakai bilaman kantung tanpa vent tak dapat dihindari. Pemasangan pipa pada pompa dan turbin harus diatur sedemikian rupa, sehingga mudah untuk perawatan dan perbaikan. Hal ini penting untuk mencegah pembongkaran besar yg tak perlu pada pemeliharaan dan perbaikan pipa. Saringan permanen dan sementara harus disediakan pada inlet pompa dan turbin. Sedangkan untuk aliran panas dan dingin harus diperhatikan fleksibilitasnya, begitu pula kedudukan-kedudukan penyangga haruslah baik dan dapat mengatasi getaran-getaran yg diakibatkan motor pipa serta aliran.
Pipa Kompresor
Pemasangan pipa pada kompresor harus diatur perbaikan dan pemeliharaannya. Sambungan pipa dengan menggunakan flanges lebih diutamakan demi memperlancar jalannya perbaikan dan pemeliharaan. Pipa hisap (suction) dan buang (discharge) harus benar-benar diperhatikan fleksibilitasnya, terutama untuk temperatur rendah atau tinggi atau tekanan tinggi. Masalah getaran termasuk bagian terpenting pada pipa kompresor ini, akibat adanya beban dinamis yg berhubungan dengan kompresor ini. Karena itu masalah penyangga, guide dan anchor juga harus menjadi perhatianbagian perencana teknik.
Pipa Utilitas
Pemasangan pipa utilitas ini harus benar-benar direncanakan sehingga kebutuhan utilitas di proyek dapat terjangkau penggunaanya. Pipa utilitas seperti apa yg lain haruslah direncanakan beroperasi pada temperatur dan tekanan berapa. Perencanaan sub header haruslah dapat memenuhi daerah equipment proses atau kelompok peralatan lainnya yg memerlukan jalur utilitas. Sambungan cabang haruslah dibuat dari atas header. Apabila aliran utilitas berupa uap jangan lupa membuat kantung kantung uap pada setiap daerah titik terendah dimana aliran akan mendaki dan diperhitungkan tidak boleh lebih dari 40% tekanannya dalam jarak yg dihitung dalam feet.
Minggu, 27 Februari 2011
Paradoks Kembar
Bayangkan anda adalah dua saudara kembar (misalkan Budi dan Badu) yang hidup di masa depan, dimana laju sebuah pesawat ruang angkasa sudah mendekati laju cahaya. Sebagaimana diketahui laju cahaya dalam ruang hampa udara adalah 300.000 km/detik atau sering dilambangkan dengan c (bandingkan dengan laju sebuah pesawat Concorde buatan Prancis yang sudah pensiun, masih sangat jauh khan !!). Pada saat keduanya berumur 20 tahun, Budi meninggalkan saudara kembarnya tersebut untuk pergi ke sebuah bintang yang jaraknya 20 tahun cahaya dengan sebuah pesawat luar angkasa (20 tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya selama 20 tahun). Sebagai perbandingan, cahaya dari matahari akan sampai di bumi setelah menempuh waktu sekitar 8,3 menit. Pesawat luar angkasa yang digunakan oleh Budi bergerak dengan laju 0,8c (sekitar 240 km/detik). Sebuah perjalanan yang melelahkan dan sangat jauh tentunya. Setelah sampai di bintang yang dituju, Budi kembali ke bumi. Alangkah terkejutnya dia ketika mendapati Badu yang tinggal di bumi telah berusia 70 tahun sedangkan dirinya baru berusia 50 tahun (alias Badu lebih tua 20 tahun darinya).
Hal di atas kelihatannya mustahil, terlebih untuk masa sekarang ini. Tapi itulah implikasi dari sebuah teori fisika yang bernama teori relativitas khusus (special relativity), sebuah teori yang dikemukakan oleh sesepuh fisika modern di awal abad 20 yakni Albert Einstein. Teori ini menegaskan bahwa tidak ada satu percobaan yang dapat kita gunakan untuk mengukur kecepatan terhadap ruang mutlak (tidak adanya kerangka referensi universal) dan bahwa laju cahaya adalah sama bagi semua pengamat, sekalipun mereka dalam keadaan gerak relatif. Teori relativitas khusus sebenarnya adalah semata-mata suatu sistem kinematika dan dinamika lain, yang didasarkan pada sekumpulan postulat yang memang berbeda dari fisika klasik. Rumusan yang dihasilkannya tidaklah lebih rumit daripada hukum-hukum Newton (baca : fisika klasik), namun memang memberi ramalan-ramalan yang bertentangan dengan akal sehat kita. Teori relativitas khusus telah diuji kebenarannya secara teliti dan seksama lewat berbagai percobaan dan didapati bahwa semua ramalannya benar. Beberapa akibat yang ditimbulkan oleh postulat Einstein diantaranya adalah efek pemuluran waktu (time dilation), kontraksi panjang (length contraction) dan paradoks kembar (twin paradox).
Pembahasan mengenai paradoks kembar menyangkut dua jam identik, satu diam di bumi sedangkan jam yang lain diletakkan pada sebuah pesawat ruang angkasa yang terbang dengan kecepatan u. Biasanya dalam permasalahan paradoks kembar ini kedua jam diganti dengan sepasang kembar ( katakanlah Budi dan Badu di atas). Pergantian dengan sepasang kembar ini bisa diterima dengan baik sebab proses kehidupan (detak jantung, pernafasan dan yang lainnya) merupakan jam biologi dari sifat keteraturan yang layak. Sekarang bagaimana perhitungan dan analisisnya sehingga waktu sampai kembali di bumi Budi lebih muda 20 tahun dari saudaranya? Terhadap Badu yang tinggal di bumi, langkah kehidupan Budi akan lebih lambat dengan sebuah faktor √1-u2/c2 =√1- (0,8c)2/c2 = 0,6 = 60%. (hasil ini didapat dari efek pemuluran waktu akibat laju pesawat yang ditumpangi Budi). Terhadap Badu, detak jantung Budi hanya tiga kali untuk setiap lima kali detak jantungnya. Budi hanya bernafas tiga kali untuk setiap lima kali nafasnya Badu (mulai bingung khan ..??).
Dimanakah paradoksnya? Jika kita memikirkan situasi dari sudut pandang Budi, Badu di bumi bergerak relatif terhadapnya dengan kecepatan 0,8c. Jika demikian, apakah tidak Badu yang berumur 50 tahun ketika pesawat ruang angkasa yang ditumpangi Budi kembali ke bumi sedangkan umur Budi telah 70 tahun? (berlawanan dengan kasus di atas). Kedua situasi ini tidaklah sama. Budi telah berubah dari sebuah kerangka referensi (pada saat dia pergi) ke kerangka referensi lainnya (saat kembali ke bumi). Sedangkan Badu tetap berada pada kerangka referensi yang sama pada saat Budi melakukan perjalanan dan kembali lagi ke bumi. Menurut Badu, saudaranya membutuhkan waktu 25 tahun (25 tahun * 0,8c = 20 tahun cahaya) untuk mencapai bintang itu dan 25 tahun lagi untuk tiba kembali ke bumi, dan oleh karena itu saudaranya bepergian untuk waktu total 50 tahun. Dari perspektif Budi, jarak bumi-bintang tersebut memendek dengan faktor sebesar L’ = L√1-u2/c2 = 20 th cahaya * √1- (0,8c)2/c2 = 12 th cahaya (ini didapat dari perumusan kontraksi panjang / kontraksi Lorentz-Fitgerald) . Pada laju 0,8c ini, Budi akan mengukur lama waktu 15 tahun (12 tahun c/0,8c) bagi perjalanannya menuju bintang tujuannya, sehingga dengan demikian ia membutuhkan waktu total 30 tahun bagi perjalanan pulang perginya. Kita dapat mempertegas analisis ini dengan meminta Badu setiap tahun mengirimkan suatu sinyal cahaya pada saat ia berulang tahun kepada saudara kembarnya. Sinyal dari Badu ini akan mengalami pergeseran Doppler (apalagi nih ??). Selama perjalanan pergi, Budi akan menerima laju sinyal 0,3/tahun (5 sinyal/15 tahun) sedangkan dalam perjalanan pulang ke bumi laju sinyal yang diterima adalah 3/tahun (45 sinyal/15 tahun), sehingga total sinyal yang diterima budi adalah 45 + 5 = 50 kali.
Perhitungan dan analisisnya masuk akal khan? Kelak kalau kita sudah mempunyai sebuah wahana yang bisa membawa kita melanglang buana ke luar angkasa yang lajunya mendekati kecepatan cahaya barulah mungkin efek-efek relativistik seperti itu bisa dirasakan dalam skala makro.
Relativitas waktu menurut Qur’an
Sayangnya teori relativitas waktu ini ditemukan oleh orang non-muslim, padahal hal ini dijelaskan dalam Al-Qur’an sangat lama sebelum teori ini ditemukan. Dalam Al-Qur’an seringkali diungkapkan perbedaan waktu antara akhirat dan dunia, juga didalam cerita Ashabul Kahfi dan Mi’raj nya Rasulullah.
Diantaranya ayat-ayat yang menjelaskan hal ini :
“Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian urusan itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya (lamanya) adalah seribu tahun menurut perhitunganmu” (As-Sajdah :5)
“Malaikat-malaikat dan Jibril naik (menghadap kepada Tuhan) dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun” (Al-Ma’aarij :4)
bahkan jika kita lihat kisah Ashabul Kahfi bisa jadi memang ada keadaan-keadaan tertentu yang bisa mengakibatkan kita mengalami hukum-hukum yang berbeda terhadap ruang dan waktu. Jadi bukan hanya efek psikologis saja, seperti yang sering diceritakan orang “menghabiskan waktu bersama kekasih sehari bagaikan sejam”.
Dan bukankah konsep waktu itu kita sendiri yang menciptakan, kita sendiri membagi perjalanan bumi mengelilingi matahari menjadi bilangan tahun, yang dibagi lagi jadi bilangan bulan, dibagi lagi jadi bilangan minggu, dibagi lagi menjadi bilangan hari. Lalu sehari terdiri dari 24 jam, yang dibagi menjadi bilangan menit. Lalu dibagi lagi menjadi bilangan detik.
Bayangkan anda adalah dua saudara kembar (misalkan Budi dan Badu) yang hidup di masa depan, dimana laju sebuah pesawat ruang angkasa sudah mendekati laju cahaya. Sebagaimana diketahui laju cahaya dalam ruang hampa udara adalah 300.000 km/detik atau sering dilambangkan dengan c (bandingkan dengan laju sebuah pesawat Concorde buatan Prancis yang sudah pensiun, masih sangat jauh khan !!). Pada saat keduanya berumur 20 tahun, Budi meninggalkan saudara kembarnya tersebut untuk pergi ke sebuah bintang yang jaraknya 20 tahun cahaya dengan sebuah pesawat luar angkasa (20 tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya selama 20 tahun). Sebagai perbandingan, cahaya dari matahari akan sampai di bumi setelah menempuh waktu sekitar 8,3 menit. Pesawat luar angkasa yang digunakan oleh Budi bergerak dengan laju 0,8c (sekitar 240 km/detik). Sebuah perjalanan yang melelahkan dan sangat jauh tentunya. Setelah sampai di bintang yang dituju, Budi kembali ke bumi. Alangkah terkejutnya dia ketika mendapati Badu yang tinggal di bumi telah berusia 70 tahun sedangkan dirinya baru berusia 50 tahun (alias Badu lebih tua 20 tahun darinya).
Hal di atas kelihatannya mustahil, terlebih untuk masa sekarang ini. Tapi itulah implikasi dari sebuah teori fisika yang bernama teori relativitas khusus (special relativity), sebuah teori yang dikemukakan oleh sesepuh fisika modern di awal abad 20 yakni Albert Einstein. Teori ini menegaskan bahwa tidak ada satu percobaan yang dapat kita gunakan untuk mengukur kecepatan terhadap ruang mutlak (tidak adanya kerangka referensi universal) dan bahwa laju cahaya adalah sama bagi semua pengamat, sekalipun mereka dalam keadaan gerak relatif. Teori relativitas khusus sebenarnya adalah semata-mata suatu sistem kinematika dan dinamika lain, yang didasarkan pada sekumpulan postulat yang memang berbeda dari fisika klasik. Rumusan yang dihasilkannya tidaklah lebih rumit daripada hukum-hukum Newton (baca : fisika klasik), namun memang memberi ramalan-ramalan yang bertentangan dengan akal sehat kita. Teori relativitas khusus telah diuji kebenarannya secara teliti dan seksama lewat berbagai percobaan dan didapati bahwa semua ramalannya benar. Beberapa akibat yang ditimbulkan oleh postulat Einstein diantaranya adalah efek pemuluran waktu (time dilation), kontraksi panjang (length contraction) dan paradoks kembar (twin paradox).
Pembahasan mengenai paradoks kembar menyangkut dua jam identik, satu diam di bumi sedangkan jam yang lain diletakkan pada sebuah pesawat ruang angkasa yang terbang dengan kecepatan u. Biasanya dalam permasalahan paradoks kembar ini kedua jam diganti dengan sepasang kembar ( katakanlah Budi dan Badu di atas). Pergantian dengan sepasang kembar ini bisa diterima dengan baik sebab proses kehidupan (detak jantung, pernafasan dan yang lainnya) merupakan jam biologi dari sifat keteraturan yang layak. Sekarang bagaimana perhitungan dan analisisnya sehingga waktu sampai kembali di bumi Budi lebih muda 20 tahun dari saudaranya? Terhadap Badu yang tinggal di bumi, langkah kehidupan Budi akan lebih lambat dengan sebuah faktor √1-u2/c2 =√1- (0,8c)2/c2 = 0,6 = 60%. (hasil ini didapat dari efek pemuluran waktu akibat laju pesawat yang ditumpangi Budi). Terhadap Badu, detak jantung Budi hanya tiga kali untuk setiap lima kali detak jantungnya. Budi hanya bernafas tiga kali untuk setiap lima kali nafasnya Badu (mulai bingung khan ..??).
Dimanakah paradoksnya? Jika kita memikirkan situasi dari sudut pandang Budi, Badu di bumi bergerak relatif terhadapnya dengan kecepatan 0,8c. Jika demikian, apakah tidak Badu yang berumur 50 tahun ketika pesawat ruang angkasa yang ditumpangi Budi kembali ke bumi sedangkan umur Budi telah 70 tahun? (berlawanan dengan kasus di atas). Kedua situasi ini tidaklah sama. Budi telah berubah dari sebuah kerangka referensi (pada saat dia pergi) ke kerangka referensi lainnya (saat kembali ke bumi). Sedangkan Badu tetap berada pada kerangka referensi yang sama pada saat Budi melakukan perjalanan dan kembali lagi ke bumi. Menurut Badu, saudaranya membutuhkan waktu 25 tahun (25 tahun * 0,8c = 20 tahun cahaya) untuk mencapai bintang itu dan 25 tahun lagi untuk tiba kembali ke bumi, dan oleh karena itu saudaranya bepergian untuk waktu total 50 tahun. Dari perspektif Budi, jarak bumi-bintang tersebut memendek dengan faktor sebesar L’ = L√1-u2/c2 = 20 th cahaya * √1- (0,8c)2/c2 = 12 th cahaya (ini didapat dari perumusan kontraksi panjang / kontraksi Lorentz-Fitgerald) . Pada laju 0,8c ini, Budi akan mengukur lama waktu 15 tahun (12 tahun c/0,8c) bagi perjalanannya menuju bintang tujuannya, sehingga dengan demikian ia membutuhkan waktu total 30 tahun bagi perjalanan pulang perginya. Kita dapat mempertegas analisis ini dengan meminta Badu setiap tahun mengirimkan suatu sinyal cahaya pada saat ia berulang tahun kepada saudara kembarnya. Sinyal dari Badu ini akan mengalami pergeseran Doppler (apalagi nih ??). Selama perjalanan pergi, Budi akan menerima laju sinyal 0,3/tahun (5 sinyal/15 tahun) sedangkan dalam perjalanan pulang ke bumi laju sinyal yang diterima adalah 3/tahun (45 sinyal/15 tahun), sehingga total sinyal yang diterima budi adalah 45 + 5 = 50 kali.
Perhitungan dan analisisnya masuk akal khan? Kelak kalau kita sudah mempunyai sebuah wahana yang bisa membawa kita melanglang buana ke luar angkasa yang lajunya mendekati kecepatan cahaya barulah mungkin efek-efek relativistik seperti itu bisa dirasakan dalam skala makro.
Relativitas waktu menurut Qur’an
Sayangnya teori relativitas waktu ini ditemukan oleh orang non-muslim, padahal hal ini dijelaskan dalam Al-Qur’an sangat lama sebelum teori ini ditemukan. Dalam Al-Qur’an seringkali diungkapkan perbedaan waktu antara akhirat dan dunia, juga didalam cerita Ashabul Kahfi dan Mi’raj nya Rasulullah.
Diantaranya ayat-ayat yang menjelaskan hal ini :
“Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian urusan itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya (lamanya) adalah seribu tahun menurut perhitunganmu” (As-Sajdah :5)
“Malaikat-malaikat dan Jibril naik (menghadap kepada Tuhan) dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun” (Al-Ma’aarij :4)
bahkan jika kita lihat kisah Ashabul Kahfi bisa jadi memang ada keadaan-keadaan tertentu yang bisa mengakibatkan kita mengalami hukum-hukum yang berbeda terhadap ruang dan waktu. Jadi bukan hanya efek psikologis saja, seperti yang sering diceritakan orang “menghabiskan waktu bersama kekasih sehari bagaikan sejam”.
Dan bukankah konsep waktu itu kita sendiri yang menciptakan, kita sendiri membagi perjalanan bumi mengelilingi matahari menjadi bilangan tahun, yang dibagi lagi jadi bilangan bulan, dibagi lagi jadi bilangan minggu, dibagi lagi menjadi bilangan hari. Lalu sehari terdiri dari 24 jam, yang dibagi menjadi bilangan menit. Lalu dibagi lagi menjadi bilangan detik.
Sabtu, 26 Februari 2011
IPELINE ENGINEERING an Introduction
Oleh: Fourman Marpaung
Pendahuluan
Pipeline Engineering atau bisa di indonesiasikan dengan Teknik Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker, murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering, procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.
Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik. Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah” industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga, tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.
Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker. Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.
Apa saja tentang pipeline engineering?
Secara simple dan sedikit berguyon, orang sering mengatakan pekerjaan pipeline engineer itu sangatlah mudah: kepanjangan ya dipotong, kependekkan ya di sambung. Tetapi “peribahasa” diatas tidaklah terlalu salah.
Pipeline engineering secara letak terbagi menjadi 2 bagian besar, offshore dan onshore pipeline. Setiap bagian memiliki keunikan sendiri-sendiri. Onshore pipeline mungkin sudah lebih dahulu berkembang. Pemasangan pipa air PDAM, dan atau pemasangan kabel listrik tentu sedikit banyak mirip dengan pemasangan pipa minyak & gas. Selain itu, lokasi sumur produksi yang lebih dahulu di temukan di daratan juga ikut memacu berkembangnya onshore pipeline. Pembangunan jalan raya yang notobene memiliki keserupaan alat-alat berat juga memberikan ide tentang bagaimana menginstalasikan sebuah pipa.
Lain halnya dengan offshore pipeline, pembangunan pipa di bawah laut sangat tergantung dari kondisi lingkungan laut yang serba tidak pasti. Arus dan gelombang air laut merupakan faktor utama desain. Ditambah dengan bentuk permukaan dasar laut yang kerap berubah karena air laut juga sangat krusial. Masih ingat masalah pipa pagerungan-nya BP/Pertamina? Konon katanya masalah ini terjadi karena perubahan bentuk permukaan dasar laut sehingga membahayakan keutuhan pipa. Metocean data yang akurat, sifat2 tanah, pengetahuan sifat gelombang air laut, merupakan kunci penting dalam mendesain sebuah pipa di laut lepas. Dalam proses desain tersebut, juga perlu diperhatikan metode penginstalasian yang dipilih. Ketersediaan barge di area, kemampuan teknologi, dan ketersediaan dana yang merupakan masalah klise karena semua teknologi untuk meng-instalasikan pipa di laut lepas sangatlah mahal.
Pendidikan pipeline engineering
Teknik perpipaan di industri minyak dan gas sendiri sepertinya tidak begitu diketahui oleh para praktisinya. Cukup banyak engineer yang bertanya perbedaan antara pipeline dan piping, mechanical dan pipeline, ataupun tubing dengan pipeline. Hal ini berkembang karena kemiripan nama dan daerah “operasi” antara bidang keahlian diatas. Juga sistem pendidikan kita di perguruan tinggi yang turut berkontribusi ketidak jelasan antara bidang keahlian tersebut. Kalau bidang keahlian mekanikal ada jurusan teknik mesin, sipil ada teknik sipil, proses ada teknik kimia, material ada teknik material, reservoir ada teknik perminyakan. Maka tidak mudah untuk mengetahui latar belakang pendidikan apa yang cocok untuk menjadi seorang pipeline engineer.
Menurut seorang panelis pada seminar “Material Science in Oil & Gas Industry” yang diselenggarakan oleh Teknik Material ITB di Bandung 2001, pipeline engineering adalah sebuah persilangan antara mechanical dan civil engineering. Penulis juga dapat sepenuhnya setuju dengan pendapat seperti ini. Hal ini dapat diindikasikan dengan melihat kurikulum pendidikan pipeline engineering di UK dan USA. Pada kebanyakan universitas di Inggris (UCL London, Newcastle University, & Cranfield University), pipeline engineering adalah sebuah pilihan yang berada pada departemen teknik mesin. Tetapi yang terjadi di Amerika (Texas ATM, California University, MIT) adalah kebalikannya, pilihan pipeline engineering ini lebih banyak berada di bawah Depatemen Teknik Sipil. Tetapi kalau kita melihat silabus mata kuliah pada kedua universitas -yang berbeda negeri itu- dapatlah dikatakan sama. Hal ini mencerminkan bahwa belum ada kesamaan pandangan tentang pipeline engineering tersebut walaupun yang dipelajarinya sudah jelas atau sama.
Sementara yang terjadi di Indonesia juga belumlah secara explisit diketahui. Yang penulis tahu pada Jurusan Teknik Mesin ITB ada sebuah mata kuliah pilihan yang mempelajari ASME B318. Tetapi hanya khusus mempelajari standard tersebut saja. Yang menjadi perhatian penulis adalah sangatlah rancu adanya apabila kita sebagai sebuah negara “archipelago” yang memiliki banyak anjungan lepas pantai tetapi tidak mempunyai sumber daya untuk dapat menjadi pemimpin dalam industri pipeline. Yang selama ini terjadi adalah kita meng-import para expert untuk menjadi konsultan paling mahal dalam sebuah proyek. Sehingga wacana untuk menghadirkan sebuah pendidikan yang spesifik mengenai pipeline engineering dapatlah menjadi sebuah wacana yang menarik untuk menjadikan bangsa Indonesia sebagai tuan rumah di negeri sendiri.
Oleh: Fourman Marpaung
Pendahuluan
Pipeline Engineering atau bisa di indonesiasikan dengan Teknik Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker, murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering, procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.
Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik. Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah” industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga, tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.
Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker. Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.
Apa saja tentang pipeline engineering?
Secara simple dan sedikit berguyon, orang sering mengatakan pekerjaan pipeline engineer itu sangatlah mudah: kepanjangan ya dipotong, kependekkan ya di sambung. Tetapi “peribahasa” diatas tidaklah terlalu salah.
Pipeline engineering secara letak terbagi menjadi 2 bagian besar, offshore dan onshore pipeline. Setiap bagian memiliki keunikan sendiri-sendiri. Onshore pipeline mungkin sudah lebih dahulu berkembang. Pemasangan pipa air PDAM, dan atau pemasangan kabel listrik tentu sedikit banyak mirip dengan pemasangan pipa minyak & gas. Selain itu, lokasi sumur produksi yang lebih dahulu di temukan di daratan juga ikut memacu berkembangnya onshore pipeline. Pembangunan jalan raya yang notobene memiliki keserupaan alat-alat berat juga memberikan ide tentang bagaimana menginstalasikan sebuah pipa.
Lain halnya dengan offshore pipeline, pembangunan pipa di bawah laut sangat tergantung dari kondisi lingkungan laut yang serba tidak pasti. Arus dan gelombang air laut merupakan faktor utama desain. Ditambah dengan bentuk permukaan dasar laut yang kerap berubah karena air laut juga sangat krusial. Masih ingat masalah pipa pagerungan-nya BP/Pertamina? Konon katanya masalah ini terjadi karena perubahan bentuk permukaan dasar laut sehingga membahayakan keutuhan pipa. Metocean data yang akurat, sifat2 tanah, pengetahuan sifat gelombang air laut, merupakan kunci penting dalam mendesain sebuah pipa di laut lepas. Dalam proses desain tersebut, juga perlu diperhatikan metode penginstalasian yang dipilih. Ketersediaan barge di area, kemampuan teknologi, dan ketersediaan dana yang merupakan masalah klise karena semua teknologi untuk meng-instalasikan pipa di laut lepas sangatlah mahal.
Pendidikan pipeline engineering
Teknik perpipaan di industri minyak dan gas sendiri sepertinya tidak begitu diketahui oleh para praktisinya. Cukup banyak engineer yang bertanya perbedaan antara pipeline dan piping, mechanical dan pipeline, ataupun tubing dengan pipeline. Hal ini berkembang karena kemiripan nama dan daerah “operasi” antara bidang keahlian diatas. Juga sistem pendidikan kita di perguruan tinggi yang turut berkontribusi ketidak jelasan antara bidang keahlian tersebut. Kalau bidang keahlian mekanikal ada jurusan teknik mesin, sipil ada teknik sipil, proses ada teknik kimia, material ada teknik material, reservoir ada teknik perminyakan. Maka tidak mudah untuk mengetahui latar belakang pendidikan apa yang cocok untuk menjadi seorang pipeline engineer.
Menurut seorang panelis pada seminar “Material Science in Oil & Gas Industry” yang diselenggarakan oleh Teknik Material ITB di Bandung 2001, pipeline engineering adalah sebuah persilangan antara mechanical dan civil engineering. Penulis juga dapat sepenuhnya setuju dengan pendapat seperti ini. Hal ini dapat diindikasikan dengan melihat kurikulum pendidikan pipeline engineering di UK dan USA. Pada kebanyakan universitas di Inggris (UCL London, Newcastle University, & Cranfield University), pipeline engineering adalah sebuah pilihan yang berada pada departemen teknik mesin. Tetapi yang terjadi di Amerika (Texas ATM, California University, MIT) adalah kebalikannya, pilihan pipeline engineering ini lebih banyak berada di bawah Depatemen Teknik Sipil. Tetapi kalau kita melihat silabus mata kuliah pada kedua universitas -yang berbeda negeri itu- dapatlah dikatakan sama. Hal ini mencerminkan bahwa belum ada kesamaan pandangan tentang pipeline engineering tersebut walaupun yang dipelajarinya sudah jelas atau sama.
Sementara yang terjadi di Indonesia juga belumlah secara explisit diketahui. Yang penulis tahu pada Jurusan Teknik Mesin ITB ada sebuah mata kuliah pilihan yang mempelajari ASME B318. Tetapi hanya khusus mempelajari standard tersebut saja. Yang menjadi perhatian penulis adalah sangatlah rancu adanya apabila kita sebagai sebuah negara “archipelago” yang memiliki banyak anjungan lepas pantai tetapi tidak mempunyai sumber daya untuk dapat menjadi pemimpin dalam industri pipeline. Yang selama ini terjadi adalah kita meng-import para expert untuk menjadi konsultan paling mahal dalam sebuah proyek. Sehingga wacana untuk menghadirkan sebuah pendidikan yang spesifik mengenai pipeline engineering dapatlah menjadi sebuah wacana yang menarik untuk menjadikan bangsa Indonesia sebagai tuan rumah di negeri sendiri.
Selasa, 07 Desember 2010
piping engineers
Pipeline Engineering atau bisa di indonesiasikan dengan Teknik Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker, murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering, procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.
Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik. Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah” industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga, tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.
Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker. Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.
Apa saja tentang pipeline engineering?
Secara simple dan sedikit berguyon, orang sering mengatakan pekerjaan pipeline engineer itu sangatlah mudah: kepanjangan ya dipotong, kependekkan ya di sambung. Tetapi “peribahasa” diatas tidaklah terlalu salah.
Pipeline engineering secara letak terbagi menjadi 2 bagian besar, offshore dan onshore pipeline. Setiap bagian memiliki keunikan sendiri-sendiri. Onshore pipeline mungkin sudah lebih dahulu berkembang. Pemasangan pipa air PDAM, dan atau pemasangan kabel listrik tentu sedikit banyak mirip dengan pemasangan pipa minyak & gas. Selain itu, lokasi sumur produksi yang lebih dahulu di temukan di daratan juga ikut memacu berkembangnya onshore pipeline. Pembangunan jalan raya yang notobene memiliki keserupaan alat-alat berat juga memberikan ide tentang bagaimana menginstalasikan sebuah pipa.
Lain halnya dengan offshore pipeline, pembangunan pipa di bawah laut sangat tergantung dari kondisi lingkungan laut yang serba tidak pasti. Arus dan gelombang air laut merupakan faktor utama desain. Ditambah dengan bentuk permukaan dasar laut yang kerap berubah karena air laut juga sangat krusial. Masih ingat masalah pipa pagerungan-nya BP/Pertamina? Konon katanya masalah ini terjadi karena perubahan bentuk permukaan dasar laut sehingga membahayakan keutuhan pipa. Metocean data yang akurat, sifat2 tanah, pengetahuan sifat gelombang air laut, merupakan kunci penting dalam mendesain sebuah pipa di laut lepas. Dalam proses desain tersebut, juga perlu diperhatikan metode penginstalasian yang dipilih. Ketersediaan barge di area, kemampuan teknologi, dan ketersediaan dana yang merupakan masalah klise karena semua teknologi untuk meng-instalasikan pipa di laut lepas sangatlah mahal.
Pendidikan pipeline engineering
Teknik perpipaan di industri minyak dan gas sendiri sepertinya tidak begitu diketahui oleh para praktisinya. Cukup banyak engineer yang bertanya perbedaan antara pipeline dan piping, mechanical dan pipeline, ataupun tubing dengan pipeline. Hal ini berkembang karena kemiripan nama dan daerah “operasi” antara bidang keahlian diatas. Juga sistem pendidikan kita di perguruan tinggi yang turut berkontribusi ketidak jelasan antara bidang keahlian tersebut. Kalau bidang keahlian mekanikal ada jurusan teknik mesin, sipil ada teknik sipil, proses ada teknik kimia, material ada teknik material, reservoir ada teknik perminyakan. Maka tidak mudah untuk mengetahui latar belakang pendidikan apa yang cocok untuk menjadi seorang pipeline engineer.
Menurut seorang panelis pada seminar “Material Science in Oil & Gas Industry” yang diselenggarakan oleh Teknik Material ITB di Bandung 2001, pipeline engineering adalah sebuah persilangan antara mechanical dan civil engineering. Penulis juga dapat sepenuhnya setuju dengan pendapat seperti ini. Hal ini dapat diindikasikan dengan melihat kurikulum pendidikan pipeline engineering di UK dan USA. Pada kebanyakan universitas di Inggris (UCL London, Newcastle University, & Cranfield University), pipeline engineering adalah sebuah pilihan yang berada pada departemen teknik mesin. Tetapi yang terjadi di Amerika (Texas ATM, California University, MIT) adalah kebalikannya, pilihan pipeline engineering ini lebih banyak berada di bawah Depatemen Teknik Sipil. Tetapi kalau kita melihat silabus mata kuliah pada kedua universitas -yang berbeda negeri itu- dapatlah dikatakan sama. Hal ini mencerminkan bahwa belum ada kesamaan pandangan tentang pipeline engineering tersebut walaupun yang dipelajarinya sudah jelas atau sama.
Sementara yang terjadi di Indonesia juga belumlah secara explisit diketahui. Yang penulis tahu pada Jurusan Teknik Mesin ITB ada sebuah mata kuliah pilihan yang mempelajari ASME B318. Tetapi hanya khusus mempelajari standard tersebut saja. Yang menjadi perhatian penulis adalah sangatlah rancu adanya apabila kita sebagai sebuah negara “archipelago” yang memiliki banyak anjungan lepas pantai tetapi tidak mempunyai sumber daya untuk dapat menjadi pemimpin dalam industri pipeline. Yang selama ini terjadi adalah kita meng-import para expert untuk menjadi konsultan paling mahal dalam sebuah proyek. Sehingga wacana untuk menghadirkan sebuah pendidikan yang spesifik mengenai pipeline engineering dapatlah menjadi sebuah wacana yang menarik untuk menjadikan bangsa Indonesia sebagai tuan rumah di negeri sendiri.
PIPING COMPONEN
FITTING
Piping material paling banyak diproduksi dalam bentuk standard fitting. Material fitting tsb
terbuat dari ductile or cast iron, malleable iron, brass, copper, cast steel, forged steel, and wrought steel. Material non ferrous lainnya dalam bentuk cast dan wrought fittings.
PIPING CODE AND STANDARD
Standarisasi di perlukan guna memudahkan pemilihan material, instalasi juga acuan manufacture sehingga dapat me reduce cost.
Standard industri di keluarkan oleh suatu profesional komite atau komunitas profesional atau
organisasi perdagangan yang di legitimasi oleh pemerintah suatu negara.
Hal utama tiap kode harus memenuhi keamanan dan keselamatan umum.
CODE
Pengelompokan dari aturan baku atau prosedur sistematik suatu penyiapan design, fabrikasi,
instalasi dan inspeksi yang merupakan batasan-batasan laksana dibuat sebagai hukum.
STANDARDS
Dokumen yang disiapkan oleh kelompok profesional atau komite yang dipercaya untuk membuat engineering practice dimana berisikan Mandatory requirement. Tanggung jawab user untuk mematuhi segala aplikasi dengan benar dan tepat.
RECOMMENDED PRACTICE
Dokumen yang disiapkan oleh kelompok profesional atau komite yang dipercaya untuk membuat engineering practice tetapi sebagai optional.
Secara umum pada proyek petrokimia, oil and Gas di Indonesia banyak menggunakan code and
standard dari Amerika. Indonesia sendiri memiliki SNI yang sudah menjadi acuan industri lainnya.
ORGANISASI PIPING
SISTEM PERPIPAAN
A. SISTEM INSTALASI
Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan tau mengalirkan suatu fluida dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin atau pompa. Misalnya pipa yang dipakai untuk memindahkan minyak dari tangki ke mesin, memindahkan minyak pada bantalan-bantalan dan juga mentransfer air untuk keperluan pendinginan mesin ataupun untuk kebutuhan sehari-hari diatas kapal serta masih banyak lagi fungsi lainnya. Sistem
perpipaan harus dilaksanakan sepraktis mungkin dengan minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat mungkin dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila perlu. Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini harus ditumpu atau dijepit sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan pipa melalui sekat yang diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan dengan panjang yang cukup tanpa merusak isolasi. Pada perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan maupun segi keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai peraturan-peraturan klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem pendukung permesinan. Sistem perpipaan merupakan sistem yang kompleks di kapal untuk perencanaan dan pembangunannya. Sistem perpipaan mempunyai hubungan yang sangat erat dengan prinsip-prinsip analisa static dan dinamic stress, thermodinamic, teorialiran fluida untuk merencanakan keamanan dan efisiensi jaringan pipa (network piping). Peletakan komponen yang akan disambungkan dengan pipa perlu diperhatikan untuk mengurangi hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang perpipaan, susunan yang kompleks, menghindari pipa melalui daerah yang tidak boleh ditembus, menghindari penembusan terhadap struktur kapal, ddl. Jalur instalasi pipa sedapat mungkin direncanakan untuk mengindari stress yang terlalu tinggi pada struktur. Oleh karena itu sebagai langkah awal maka dibuatlah suatu gambar diagram yang akan menjelaskan keterkaitan antar komponen dalam suatu instalasi. Gambar diagram sistem dibuat guna memastikan sistem akan memenuhi kebutuhan spesifikasi dan seluruh elemen dari sistem saling compatible dengan yang lainnya. Diagram pipa merupakan point awal untuk mengembangkan seluruh gambar-gambar perpipaan. Diagram pipa menggambarkan komponen sistem dan hubungannya satu sama lain dalam bentuk skematik. Diagram ini terdiri dari :
1. Simbol-simbol komponen
2. Schedule material
3.Komponen performance rating dan kurve pompa
4.Valve description
5.Identifikasi komponen
6. Tekanan, suhu, aliran, kecepatan, penurunan tekanan sistem
7.Ukuran pipa
8.Arah aliran
9.Identifikasi kompartemen dan bulkhead
10.Karakteristik dari instrumen
11.Karakteritik operasi dari tekanan, suhu,ketinggian dan kontrol aliran, dll
Kualitas dan kejelasan diagram pipa sangat penting karena gambar diagram memberikan informasi bermacam-macam fungsi selama perencanaan, pembangunan dan operasional kapal dan membrikan pengertian awal bagaimana sistem tersebut berjalan dan menerangkan hubungan dengan sistem lainnya. Hubungan fungsi harus sama-sama ditonjolkan. Gambar perencanaan sistem pipa biasanya dibuat hanya untuk satu sistem atau sistem yang berhubungan pada satu gambar untuk menyederhanakan penggambaran. Sistem instalasi perpipaan di kapal dapat dikelompokkan dalam beberapa kelompok layanan diatas kapal, antara lain :
1.Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah sistem- sistem yang akan melayani kebutuhan dari permesinan dikapal (main engine dan auxilliary engine) seperti sistem start, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin.
2.Layanan penumpang & crew; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan bagi seluruh penumpang dan crew darikapal dalam hal untuk kebutuhan air tawar dan sistem sanitary/drainage.
3.Layanan keamanan; adalah sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan kapal selama pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran.
4.Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan menyuplai kebutuhan untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal meliputi sistem ballast dan sistem pipa cargo (untuk kapal tanker).
B. PERSYARATAN UMUM INSTALASI PIPA DI KAPAL
Suatu system instalasi perpipaan yang terdiri dari peralatan-peralatan yang digunakan pada suatu system di kapal, klasifikasi umumnya memberikan ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi
sebagai berikut :
1. Sambungan-sambungan pipa berupa sambungan flens harus digunakan untuk sambungan pipa yang dapat dilepas. Ikatan ulir hanya dapat dipergunakan untuk diameter luar sampai dengan 2 inchi.
2. Ekspansi dari system perpipaan yang disebabkan kenaikan suhu atau perubahan bentuk lambung, harus diimbangi sedapat mungkin dengan lengkungan-lengkungan pipa, pipa kompensator ekspansi, sambungan-sambungan yang menggunakan penahan packing dan cara yang sejenis.
3. Pipa yang harus melalui sekat-sekat, atau dinding- dinding, harus dibuat secara kedap air atau kedap minyak. Lobang-lobang baut untuk sekrup atau baut-baut pengikat tidak boleh terletak pada dinding-dinding tangki.
4. system pipa di sekitar papan penghubung, harus terletak sedemikian rupa agar dapat menghindari kemungkinan kerusakan pada instalasi listrik, apabila terjadi kebocoran pada pipa.
5. Pipa udara, duga, limpah maupun pipa yang berisikan zat cair yang berlainan tidak boleh melalui tangki-tangki air minum, air pengisi ketel dan minyak pelumas. Bilamana hal tersebut tidak dapat dihindarkan, pengaturan penembusan pipa-pipa tersebut pada tangki harus ditenbtukan bersama dengan pihak klasifikasi. Semua pipa yang melalui ruang muat/bak rantai harus dilindungi terhadap benturan dan kerusakan dengan diselubungi.
6. system pipa pengeringan dan ventilasi direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat mengkosongkan, mengalirkandan memberi ventilasi pada system tersebut. system pipa dimana ada cairannya dapat berkumpul dan mempengaruhi cara kerja mesin, harus dilengkapi dengan alat pengering khusus, seperti pipa uap dan pipa udara bertekanan.
7. semua jaringan pipa harus ditunjang pada beberapa tempat untuk mencegah pergeseran dan lenturan, jarak antara penunjang pipa ditentukan oleh diameter dan massa jenis media yang mengalir. Jika system jaringan pipa dilalui oleh fluida yang panas, maka penunjang pipa diusahakan sedemikian rupa sehingga tidak menghalangi thermal ekspansion.
8. Sea chest pada lambung kapal harus diatur pada kedua sisi kapal dan dipasang serendah mungkin, dan dilengkapi dengan pipa-pipa uap atau pipa udara dengan diameter disesuaikan dengan besarnya sea chest dan paling kecil 30 mm, yang dapat ditutup dengan katup dan dipasang sampai diatas geladak sekat. Juga dilengkapi dengan saringan air laut untuk mencegah masuknya kotoran yang akan menyumbat saluran dari bottom valve. Pipa-pipa uap atau udara bertekanan berfungsi sebagai pelepas uap di sea chest dan membersihkan saringan kotak air laut (grating). Pipa uap atau pipa udara bertekanan tersebut harus dilengkapi dengan katup-katup yang melekat lasngsung pada sea chest. Umumnya pipa udara pembersih (blow off) sea chest bertekanan 2 – 3 kg/cm2.
9. Katup-katup lambung kapal harus mudah dicapai, katup- katup pemasukan dan pengeluaran air laut harus mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada lambung kapal penmgaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya hanya dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup. Pada pemasanganhubungan-hubungan pipa dengan lambung dan katup-katup, dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi perembesan/air yang mengalir.
10. Lubang saluran pembuangan dan pembuangan saniter tidak boleh dipasang diatas garis muat kosong (empety load water line) di daerah tempat perluncuran sekoci penolong atau harus ada alat pencegah pembuangan air ke dalam sekoci penolong. Lokasi lubang harus diperhitungkan juga dalam pengaturan letak tangga kapal dan tangga pandu.
11. Pipa pembuangan yang keluar dari ruangan dibawah geladak lambung timbul dan dari bangunan atas dan rumah geladak yang tertutup kedap cuaca, harus dilengkapi dengan katup searah otomatis yang dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat dicapai diatas geladak lambung timbul. Alat penunjuk bahwa katup terbuka atau tertutup harus disediakan pada tempat penguncian.
Dalam sistem perpipaan, komponen pendukung antara lain :
a. Sumber (source) yang berasal dari tangki
b. Pompa sebagai sumber tenaga untuk memindahkan/mengalirkan fluida
c. Pengaturan aliran (debit dan arah), tekanan, temperatur, viscositas dan lainnya dapat berupa : katup, fitting, heat exchanger dan lainnya.
d. Discharge (sink) dapat langsung ke overboard, tangki dan lainnya. Dan untuk pemasangannya/instalasinya maka penyangga pipa sangat perlu guna mencegah yang diakibatkan oleh :
-Berat pipa
-Pemuaian akibat suhu dan tekanan
-Beban inersia akibat getaran dan gerak kapal
-Beban inersia akibat getaran dan gerakan pada instalasi pipa.
A. JENIS PIPA
a. Jenis menurut proses pembuatannya
Menurut proses pembuatannya pipa terdiri dari :
-Pipa tanpa sambungan; pipa jenis ini dihasilkan dengan
proses pemutaran/roll
-Pipa dengan pengelasan; pipa jenis ini dihasilkan dari
baja yang dibentuk silinder kemudian dilas mendatar
tersambung oleh tekanan listrik busur pipa pengeluaran
b. Jenis menurut materialnya
Bahan/material yang biasa digunakan untuk instalasi pipa uap, air, minyak, dan lain-lain dikamar mesin tidak hanya diatur oleh pihak klasifikasi/rules tetapi juga berdasarkan aturan dan standard yang ada. Oleh karena itu tekanan kerja maksimum dan suhu patut dijadikan dasar dalam pemilihannya. Jenis pipa menurut material yang biasa digunakan terdiri dari :
material Temperature kerja Tekanan kerja
Besi tuang ( cast steel ) > 300 DN> 32 mm
Besi tuang modular ( composite cast iron ) <300 PB x DN> 2500
Atau DN> 250
Campuran tembaga <225 PB x DN> 2500
- Pipa baja; pipa jenis ini banyak digunakan untukinstalasi yang dialiri oleh fluida air dan minyak.
-Pipa tembaga; pipa jenis ini digunakan untuk pipayang berdiameter kecil. Pipa tembaga umumnya mudah
dibengkokkan dan tahan terhadap karat.
-Pipakuningan; pipa jenis ini digunakan pada instalasi atau alat penukar panas (kalor) dan lain-lain.
-Pipa Plastik; pipa jenis ini mengandung bahan Vynil Chlorida dan biasanya untuk instalasi yangdialiri oleh fluida air bertekanan rendah. Pembagian kelompok kelas pipa menurut rules dapat dilihat
pada tabel berikut ini :
Dalam bidang perkapalan untuk pipa baja biasanya berupa baja campuran yang disebut baja carbon dikenal beberapa jenis sesuai dengan fungsinya atau fluida yang dialirkan yaitu :
- Pipa baja carbon untuk instalasi umum yang dikenal dengan istilah SGP
- Pipa baja carbon untuk instalasi bertekanan yang dikenal dengan istilah STGP
.- Pipa baja carbon untuk instalasi bertekanan tinggi yang dikenal dengan istilah STP
- Pipa baja carbon untuk instalasi bersuhu tinggi yang dikenal dengan istilah STPT
- Pipa baja carbon dengan pengelasan las busur listrik yang dikenal dengan istilah STPY Diameter luar suatu pipa sama ukurannya dengan diameter nominal. Sedangkan tebal dari pipa, untuk pipa baja carbon yang digunakan untuk instalasi umum (SGP) hanya memiliki 1 ketebalan untuk tiap diameter nominal, tetapi untuk pipa yang lainnya masing-masing memiliki beberapa menurut nomor schedule (SCH). Mengenai pipa tembaga, pipa tembaga tanpa kelim dengan tingkat tahan korosi yang bagus, penghantar panas yang baik dan memiliki kemampuan kerja yang baik adalah yang umum digunakan. Salah satu jenisnya adalah pipa tembaga Phosphorous- dioxided tanpa kelim dan bentuk tabung (C1221T) yang digunakan untuk alat pemindah kalor (Heat Exchanger) dan pipa tembaga tanpa kelim TCUT yang digunakan untuk instalasi pipa control. Material pipa lainnya seperti tembaga campuran (copper alloy), seperti Zinc dengan bahan dasar aluminium- brass (istilah pabriknya albrac atau Yorcalbro, kualitaskeduanya sama) dan pipa nickel dengan bahan utama nickel tembaga. Kedua material tersebut memiliki kemampuan kerja yang bagus dan tahan korosi khususnya nickel mempunyai kualitas yang sangat bagus pada kondisi kerja dengan suhu dan tekanan tinggi. Pipa aluminium-brass dan cuppronickel utamanya digunakan untuk instalasi air laut sistem pendingin. Pipa plastik secara umum dibuat dari bahan polyvinyl chloride (PVC) yang biasa digunakan untuk instalasi sanitary pada deck akomodasi. Beberapa pengelompokan material pipa dan komponen lain instalasi dapat dilihat pada tabel berikut (lihat tabel 11.2 GL hal. 11-4)
B. PEMILIHAN UKURAN PIPA
Ukuran diameter dalam sebuah pipa ditentukan berdasarkan :
- Jenis fluida yang mengalir di dalam pipa.
- Jumlah volume fluida yang akan dipindahkan.
- Kecepatan aliran dari fluida yang akan dipindahkan, dimana perlu juga memperhatikan adanya tekanan akibat gesekan.
- Harga pipa, dimana semakin berat pipa harganya makin mahal. Dengan demikian dapatlah disimpulkan bahwa ;
- makin besar penampang pipa makin tinggi harganya – makin kecil penampang pipa, makin banyak pipa yang
dibutuhkan, makin banyak pula tempat yang dibutuhkan, tetapi hal ini memberikan keuntungan karena pada penginstalasian pipa mudah diselipkan di tempat- tempat yang tidak terpakai
- makin kecil kec. Aliran fluida dalam pipa, makin kecil tahanannya. Dan dapat memberikan aliran yang laminer Besarnya diameter dari pipa .
SAMBUNGAN PIPA
Dalam suatu instalasi pipa, banyak ditemukan sambungan- sambungan, baik sambungan antara pipa dengan pipa maupun sambungan pipa dengan peralatan/komponen yang diperlukan seperti katup (valve), alat instrumentasi, nozel (nozzle) peralatan ataupun sambungan untuk merubah arah aliran. Sistem instalasi diatas kapal harus mampu mempertahankan terhadap getaran dan kelenturan. Sehingga sambungan yang memiliki daya tahan yang tinggilah yang dipersyaratkan. Beberapa type sambungan tidak memiliki kekuatan dan daya tahan untuk digunakan pada lingkungan diatas kapal untuk waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan/kebocoran. Beberapa sambungan yang sangat bagus meliputi : bolted flens, buttwelded, socket weld, brazed socket, reinforced branch connection, threaded, union, coupling, mechanically attached fitting dan bounded socket untuk bahan plastik dan bahan komposit. Pemilihan jenis
sambungan yang akan digunakan pada sistem pipa didasarkan pada beberapa faktor meliputi :
- Tekanan
- Suhu
- Harga
- Keselamatan/keamanan
- Kondisi lingkungan sekitar
- Ukuran pipa
- Bahan pipa
- Kemudahan dalam pemeriksaaan
- Jaminan kualitas
- Ketersediaan komponen tersebut dipasar dan kecocokan pada ujung pipa
- Tingkat kemahiran dari instaler
- Batasan yang diberikan oleh badan regulasi, pihak klasifikasi dan persyaratan pemilik kapal sendiri.
Sebagian besar sistem menggunakan beberapa jenis sambungan yang berbeda. Penyambungan pipa dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :
• Pengelasan (Welded) ; jenis penyambungan dengan las dipengaruhi oleh material pipa yang akan disambung dan penggunaannya, misalnya pengelasan untuk bahan stainless steel menggunakan las busur gas wolfram, dan untuk pipa baja carbon digunakan las metal. Pada instalasi bersuhu dan bertekanan tinggi seperti pada instalasi uap utama pada kapal turbin, instalasi tanpa flens adalah lazim digunakan tetapi saat ini instalasi tanpa flens selalu digunakan pada instalasi tekanan rendah dengan maksud untuk mendapatkan instalasi tanpa flens yang layak atau pantas. Sambungan yang umum digunakan untuk instalasi tanpa flens antara lain :
a. Sambungan Buttwelding (fig. 1.4); buttwelding joint adalah salah satu metode yang digunakan pada sambungan tanpa flens. Bagian yang disambung dari pipa yaitu pada masing-masing ujungnya dilas sebagai ganti dari flens. Tapi metode ini sama sekali tidak dipakai/diterapkan karena dapat merusak pipa galvanis, instalasi pipa yang dilapisi. Kemiringan bagian pipa yang akan dilas dapat dilihat pada gambar dibawah ini ;
b. Sleeve Joint (sambungan sleeve); sambungan sleeve dapat dilihat pada gambar 1.5, cara ini digunakan pada bagian dimana flens yang digunakan adalah bentuk konvensional. Ketebalan sleeve T bervariasi seperti berikut; setara dengan SGP, SCH#40,SCH#80, dan lain lain sesuai dengan ketebalan pipa . SCH#80 padanan ketebalan [menyangkut] lengan baju biasanya digunakan dalam rangka memperkecil macam lengan baju
c. Coupling Joint
Ada banyak macam sambungan coupling, kebanyakan kekedapan terhadap fluida dengan mengencangkan suatpacking karet elastis dengan suatu “nut” dan di sana adalah beberapa tindakan balasan melawan terhadap pipa [yang] jatuh
D. Union Joint sambungan union sebagian besar digunakan untuk ukuran pipa yang kecil. Ada dua jenis sambungan jenis ini sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 1.6 dan gambar 1.7. Salah satu dari jenis ini, untuk menjamin kekencangan sambungan dengan memasukkan packing antara badan sambungan dan ujungnya ( gambar 1.6). Sedangkan jenis yang lain untuk menjamin kekencangan tanpa menggunakan packings antara badan sambungan dan ujungnya yang berhubungan berbentuk kerucut dengan sudut masing-masing 37 o atau 90 derajat ( gambar 1,7). [satu/ orang] yang terdahulu biasanya digunakan untuk 10 kg/cm2 dan di atas penilaian/beban maksimum. Bahan sambungan Union, baja digunakan untuk pipa baja dan campuran logam tembaga untuk pengikatan ke pipa, pengelasan dibuat untuk pipa baja, tembaga dibuat untuk pipa tembaga. Material sambungan union ditetapkan di (dalam) JIS
Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik. Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah” industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga, tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.
Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker. Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.
Apa saja tentang pipeline engineering?
Secara simple dan sedikit berguyon, orang sering mengatakan pekerjaan pipeline engineer itu sangatlah mudah: kepanjangan ya dipotong, kependekkan ya di sambung. Tetapi “peribahasa” diatas tidaklah terlalu salah.
Pipeline engineering secara letak terbagi menjadi 2 bagian besar, offshore dan onshore pipeline. Setiap bagian memiliki keunikan sendiri-sendiri. Onshore pipeline mungkin sudah lebih dahulu berkembang. Pemasangan pipa air PDAM, dan atau pemasangan kabel listrik tentu sedikit banyak mirip dengan pemasangan pipa minyak & gas. Selain itu, lokasi sumur produksi yang lebih dahulu di temukan di daratan juga ikut memacu berkembangnya onshore pipeline. Pembangunan jalan raya yang notobene memiliki keserupaan alat-alat berat juga memberikan ide tentang bagaimana menginstalasikan sebuah pipa.
Lain halnya dengan offshore pipeline, pembangunan pipa di bawah laut sangat tergantung dari kondisi lingkungan laut yang serba tidak pasti. Arus dan gelombang air laut merupakan faktor utama desain. Ditambah dengan bentuk permukaan dasar laut yang kerap berubah karena air laut juga sangat krusial. Masih ingat masalah pipa pagerungan-nya BP/Pertamina? Konon katanya masalah ini terjadi karena perubahan bentuk permukaan dasar laut sehingga membahayakan keutuhan pipa. Metocean data yang akurat, sifat2 tanah, pengetahuan sifat gelombang air laut, merupakan kunci penting dalam mendesain sebuah pipa di laut lepas. Dalam proses desain tersebut, juga perlu diperhatikan metode penginstalasian yang dipilih. Ketersediaan barge di area, kemampuan teknologi, dan ketersediaan dana yang merupakan masalah klise karena semua teknologi untuk meng-instalasikan pipa di laut lepas sangatlah mahal.
Pendidikan pipeline engineering
Teknik perpipaan di industri minyak dan gas sendiri sepertinya tidak begitu diketahui oleh para praktisinya. Cukup banyak engineer yang bertanya perbedaan antara pipeline dan piping, mechanical dan pipeline, ataupun tubing dengan pipeline. Hal ini berkembang karena kemiripan nama dan daerah “operasi” antara bidang keahlian diatas. Juga sistem pendidikan kita di perguruan tinggi yang turut berkontribusi ketidak jelasan antara bidang keahlian tersebut. Kalau bidang keahlian mekanikal ada jurusan teknik mesin, sipil ada teknik sipil, proses ada teknik kimia, material ada teknik material, reservoir ada teknik perminyakan. Maka tidak mudah untuk mengetahui latar belakang pendidikan apa yang cocok untuk menjadi seorang pipeline engineer.
Menurut seorang panelis pada seminar “Material Science in Oil & Gas Industry” yang diselenggarakan oleh Teknik Material ITB di Bandung 2001, pipeline engineering adalah sebuah persilangan antara mechanical dan civil engineering. Penulis juga dapat sepenuhnya setuju dengan pendapat seperti ini. Hal ini dapat diindikasikan dengan melihat kurikulum pendidikan pipeline engineering di UK dan USA. Pada kebanyakan universitas di Inggris (UCL London, Newcastle University, & Cranfield University), pipeline engineering adalah sebuah pilihan yang berada pada departemen teknik mesin. Tetapi yang terjadi di Amerika (Texas ATM, California University, MIT) adalah kebalikannya, pilihan pipeline engineering ini lebih banyak berada di bawah Depatemen Teknik Sipil. Tetapi kalau kita melihat silabus mata kuliah pada kedua universitas -yang berbeda negeri itu- dapatlah dikatakan sama. Hal ini mencerminkan bahwa belum ada kesamaan pandangan tentang pipeline engineering tersebut walaupun yang dipelajarinya sudah jelas atau sama.
Sementara yang terjadi di Indonesia juga belumlah secara explisit diketahui. Yang penulis tahu pada Jurusan Teknik Mesin ITB ada sebuah mata kuliah pilihan yang mempelajari ASME B318. Tetapi hanya khusus mempelajari standard tersebut saja. Yang menjadi perhatian penulis adalah sangatlah rancu adanya apabila kita sebagai sebuah negara “archipelago” yang memiliki banyak anjungan lepas pantai tetapi tidak mempunyai sumber daya untuk dapat menjadi pemimpin dalam industri pipeline. Yang selama ini terjadi adalah kita meng-import para expert untuk menjadi konsultan paling mahal dalam sebuah proyek. Sehingga wacana untuk menghadirkan sebuah pendidikan yang spesifik mengenai pipeline engineering dapatlah menjadi sebuah wacana yang menarik untuk menjadikan bangsa Indonesia sebagai tuan rumah di negeri sendiri.
PIPING COMPONEN
FITTING
Piping material paling banyak diproduksi dalam bentuk standard fitting. Material fitting tsb
terbuat dari ductile or cast iron, malleable iron, brass, copper, cast steel, forged steel, and wrought steel. Material non ferrous lainnya dalam bentuk cast dan wrought fittings.
PIPING CODE AND STANDARD
Standarisasi di perlukan guna memudahkan pemilihan material, instalasi juga acuan manufacture sehingga dapat me reduce cost.
Standard industri di keluarkan oleh suatu profesional komite atau komunitas profesional atau
organisasi perdagangan yang di legitimasi oleh pemerintah suatu negara.
Hal utama tiap kode harus memenuhi keamanan dan keselamatan umum.
CODE
Pengelompokan dari aturan baku atau prosedur sistematik suatu penyiapan design, fabrikasi,
instalasi dan inspeksi yang merupakan batasan-batasan laksana dibuat sebagai hukum.
STANDARDS
Dokumen yang disiapkan oleh kelompok profesional atau komite yang dipercaya untuk membuat engineering practice dimana berisikan Mandatory requirement. Tanggung jawab user untuk mematuhi segala aplikasi dengan benar dan tepat.
RECOMMENDED PRACTICE
Dokumen yang disiapkan oleh kelompok profesional atau komite yang dipercaya untuk membuat engineering practice tetapi sebagai optional.
Secara umum pada proyek petrokimia, oil and Gas di Indonesia banyak menggunakan code and
standard dari Amerika. Indonesia sendiri memiliki SNI yang sudah menjadi acuan industri lainnya.
ORGANISASI PIPING
SISTEM PERPIPAAN
A. SISTEM INSTALASI
Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan tau mengalirkan suatu fluida dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin atau pompa. Misalnya pipa yang dipakai untuk memindahkan minyak dari tangki ke mesin, memindahkan minyak pada bantalan-bantalan dan juga mentransfer air untuk keperluan pendinginan mesin ataupun untuk kebutuhan sehari-hari diatas kapal serta masih banyak lagi fungsi lainnya. Sistem
perpipaan harus dilaksanakan sepraktis mungkin dengan minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat mungkin dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila perlu. Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini harus ditumpu atau dijepit sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan pipa melalui sekat yang diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan dengan panjang yang cukup tanpa merusak isolasi. Pada perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan maupun segi keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai peraturan-peraturan klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem pendukung permesinan. Sistem perpipaan merupakan sistem yang kompleks di kapal untuk perencanaan dan pembangunannya. Sistem perpipaan mempunyai hubungan yang sangat erat dengan prinsip-prinsip analisa static dan dinamic stress, thermodinamic, teorialiran fluida untuk merencanakan keamanan dan efisiensi jaringan pipa (network piping). Peletakan komponen yang akan disambungkan dengan pipa perlu diperhatikan untuk mengurangi hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang perpipaan, susunan yang kompleks, menghindari pipa melalui daerah yang tidak boleh ditembus, menghindari penembusan terhadap struktur kapal, ddl. Jalur instalasi pipa sedapat mungkin direncanakan untuk mengindari stress yang terlalu tinggi pada struktur. Oleh karena itu sebagai langkah awal maka dibuatlah suatu gambar diagram yang akan menjelaskan keterkaitan antar komponen dalam suatu instalasi. Gambar diagram sistem dibuat guna memastikan sistem akan memenuhi kebutuhan spesifikasi dan seluruh elemen dari sistem saling compatible dengan yang lainnya. Diagram pipa merupakan point awal untuk mengembangkan seluruh gambar-gambar perpipaan. Diagram pipa menggambarkan komponen sistem dan hubungannya satu sama lain dalam bentuk skematik. Diagram ini terdiri dari :
1. Simbol-simbol komponen
2. Schedule material
3.Komponen performance rating dan kurve pompa
4.Valve description
5.Identifikasi komponen
6. Tekanan, suhu, aliran, kecepatan, penurunan tekanan sistem
7.Ukuran pipa
8.Arah aliran
9.Identifikasi kompartemen dan bulkhead
10.Karakteristik dari instrumen
11.Karakteritik operasi dari tekanan, suhu,ketinggian dan kontrol aliran, dll
Kualitas dan kejelasan diagram pipa sangat penting karena gambar diagram memberikan informasi bermacam-macam fungsi selama perencanaan, pembangunan dan operasional kapal dan membrikan pengertian awal bagaimana sistem tersebut berjalan dan menerangkan hubungan dengan sistem lainnya. Hubungan fungsi harus sama-sama ditonjolkan. Gambar perencanaan sistem pipa biasanya dibuat hanya untuk satu sistem atau sistem yang berhubungan pada satu gambar untuk menyederhanakan penggambaran. Sistem instalasi perpipaan di kapal dapat dikelompokkan dalam beberapa kelompok layanan diatas kapal, antara lain :
1.Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah sistem- sistem yang akan melayani kebutuhan dari permesinan dikapal (main engine dan auxilliary engine) seperti sistem start, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin.
2.Layanan penumpang & crew; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan bagi seluruh penumpang dan crew darikapal dalam hal untuk kebutuhan air tawar dan sistem sanitary/drainage.
3.Layanan keamanan; adalah sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan kapal selama pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran.
4.Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan menyuplai kebutuhan untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal meliputi sistem ballast dan sistem pipa cargo (untuk kapal tanker).
B. PERSYARATAN UMUM INSTALASI PIPA DI KAPAL
Suatu system instalasi perpipaan yang terdiri dari peralatan-peralatan yang digunakan pada suatu system di kapal, klasifikasi umumnya memberikan ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi
sebagai berikut :
1. Sambungan-sambungan pipa berupa sambungan flens harus digunakan untuk sambungan pipa yang dapat dilepas. Ikatan ulir hanya dapat dipergunakan untuk diameter luar sampai dengan 2 inchi.
2. Ekspansi dari system perpipaan yang disebabkan kenaikan suhu atau perubahan bentuk lambung, harus diimbangi sedapat mungkin dengan lengkungan-lengkungan pipa, pipa kompensator ekspansi, sambungan-sambungan yang menggunakan penahan packing dan cara yang sejenis.
3. Pipa yang harus melalui sekat-sekat, atau dinding- dinding, harus dibuat secara kedap air atau kedap minyak. Lobang-lobang baut untuk sekrup atau baut-baut pengikat tidak boleh terletak pada dinding-dinding tangki.
4. system pipa di sekitar papan penghubung, harus terletak sedemikian rupa agar dapat menghindari kemungkinan kerusakan pada instalasi listrik, apabila terjadi kebocoran pada pipa.
5. Pipa udara, duga, limpah maupun pipa yang berisikan zat cair yang berlainan tidak boleh melalui tangki-tangki air minum, air pengisi ketel dan minyak pelumas. Bilamana hal tersebut tidak dapat dihindarkan, pengaturan penembusan pipa-pipa tersebut pada tangki harus ditenbtukan bersama dengan pihak klasifikasi. Semua pipa yang melalui ruang muat/bak rantai harus dilindungi terhadap benturan dan kerusakan dengan diselubungi.
6. system pipa pengeringan dan ventilasi direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat mengkosongkan, mengalirkandan memberi ventilasi pada system tersebut. system pipa dimana ada cairannya dapat berkumpul dan mempengaruhi cara kerja mesin, harus dilengkapi dengan alat pengering khusus, seperti pipa uap dan pipa udara bertekanan.
7. semua jaringan pipa harus ditunjang pada beberapa tempat untuk mencegah pergeseran dan lenturan, jarak antara penunjang pipa ditentukan oleh diameter dan massa jenis media yang mengalir. Jika system jaringan pipa dilalui oleh fluida yang panas, maka penunjang pipa diusahakan sedemikian rupa sehingga tidak menghalangi thermal ekspansion.
8. Sea chest pada lambung kapal harus diatur pada kedua sisi kapal dan dipasang serendah mungkin, dan dilengkapi dengan pipa-pipa uap atau pipa udara dengan diameter disesuaikan dengan besarnya sea chest dan paling kecil 30 mm, yang dapat ditutup dengan katup dan dipasang sampai diatas geladak sekat. Juga dilengkapi dengan saringan air laut untuk mencegah masuknya kotoran yang akan menyumbat saluran dari bottom valve. Pipa-pipa uap atau udara bertekanan berfungsi sebagai pelepas uap di sea chest dan membersihkan saringan kotak air laut (grating). Pipa uap atau pipa udara bertekanan tersebut harus dilengkapi dengan katup-katup yang melekat lasngsung pada sea chest. Umumnya pipa udara pembersih (blow off) sea chest bertekanan 2 – 3 kg/cm2.
9. Katup-katup lambung kapal harus mudah dicapai, katup- katup pemasukan dan pengeluaran air laut harus mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada lambung kapal penmgaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya hanya dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup. Pada pemasanganhubungan-hubungan pipa dengan lambung dan katup-katup, dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi perembesan/air yang mengalir.
10. Lubang saluran pembuangan dan pembuangan saniter tidak boleh dipasang diatas garis muat kosong (empety load water line) di daerah tempat perluncuran sekoci penolong atau harus ada alat pencegah pembuangan air ke dalam sekoci penolong. Lokasi lubang harus diperhitungkan juga dalam pengaturan letak tangga kapal dan tangga pandu.
11. Pipa pembuangan yang keluar dari ruangan dibawah geladak lambung timbul dan dari bangunan atas dan rumah geladak yang tertutup kedap cuaca, harus dilengkapi dengan katup searah otomatis yang dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat dicapai diatas geladak lambung timbul. Alat penunjuk bahwa katup terbuka atau tertutup harus disediakan pada tempat penguncian.
Dalam sistem perpipaan, komponen pendukung antara lain :
a. Sumber (source) yang berasal dari tangki
b. Pompa sebagai sumber tenaga untuk memindahkan/mengalirkan fluida
c. Pengaturan aliran (debit dan arah), tekanan, temperatur, viscositas dan lainnya dapat berupa : katup, fitting, heat exchanger dan lainnya.
d. Discharge (sink) dapat langsung ke overboard, tangki dan lainnya. Dan untuk pemasangannya/instalasinya maka penyangga pipa sangat perlu guna mencegah yang diakibatkan oleh :
-Berat pipa
-Pemuaian akibat suhu dan tekanan
-Beban inersia akibat getaran dan gerak kapal
-Beban inersia akibat getaran dan gerakan pada instalasi pipa.
A. JENIS PIPA
a. Jenis menurut proses pembuatannya
Menurut proses pembuatannya pipa terdiri dari :
-Pipa tanpa sambungan; pipa jenis ini dihasilkan dengan
proses pemutaran/roll
-Pipa dengan pengelasan; pipa jenis ini dihasilkan dari
baja yang dibentuk silinder kemudian dilas mendatar
tersambung oleh tekanan listrik busur pipa pengeluaran
b. Jenis menurut materialnya
Bahan/material yang biasa digunakan untuk instalasi pipa uap, air, minyak, dan lain-lain dikamar mesin tidak hanya diatur oleh pihak klasifikasi/rules tetapi juga berdasarkan aturan dan standard yang ada. Oleh karena itu tekanan kerja maksimum dan suhu patut dijadikan dasar dalam pemilihannya. Jenis pipa menurut material yang biasa digunakan terdiri dari :
material Temperature kerja Tekanan kerja
Besi tuang ( cast steel ) > 300 DN> 32 mm
Besi tuang modular ( composite cast iron ) <300 PB x DN> 2500
Atau DN> 250
Campuran tembaga <225 PB x DN> 2500
- Pipa baja; pipa jenis ini banyak digunakan untukinstalasi yang dialiri oleh fluida air dan minyak.
-Pipa tembaga; pipa jenis ini digunakan untuk pipayang berdiameter kecil. Pipa tembaga umumnya mudah
dibengkokkan dan tahan terhadap karat.
-Pipakuningan; pipa jenis ini digunakan pada instalasi atau alat penukar panas (kalor) dan lain-lain.
-Pipa Plastik; pipa jenis ini mengandung bahan Vynil Chlorida dan biasanya untuk instalasi yangdialiri oleh fluida air bertekanan rendah. Pembagian kelompok kelas pipa menurut rules dapat dilihat
pada tabel berikut ini :
Dalam bidang perkapalan untuk pipa baja biasanya berupa baja campuran yang disebut baja carbon dikenal beberapa jenis sesuai dengan fungsinya atau fluida yang dialirkan yaitu :
- Pipa baja carbon untuk instalasi umum yang dikenal dengan istilah SGP
- Pipa baja carbon untuk instalasi bertekanan yang dikenal dengan istilah STGP
.- Pipa baja carbon untuk instalasi bertekanan tinggi yang dikenal dengan istilah STP
- Pipa baja carbon untuk instalasi bersuhu tinggi yang dikenal dengan istilah STPT
- Pipa baja carbon dengan pengelasan las busur listrik yang dikenal dengan istilah STPY Diameter luar suatu pipa sama ukurannya dengan diameter nominal. Sedangkan tebal dari pipa, untuk pipa baja carbon yang digunakan untuk instalasi umum (SGP) hanya memiliki 1 ketebalan untuk tiap diameter nominal, tetapi untuk pipa yang lainnya masing-masing memiliki beberapa menurut nomor schedule (SCH). Mengenai pipa tembaga, pipa tembaga tanpa kelim dengan tingkat tahan korosi yang bagus, penghantar panas yang baik dan memiliki kemampuan kerja yang baik adalah yang umum digunakan. Salah satu jenisnya adalah pipa tembaga Phosphorous- dioxided tanpa kelim dan bentuk tabung (C1221T) yang digunakan untuk alat pemindah kalor (Heat Exchanger) dan pipa tembaga tanpa kelim TCUT yang digunakan untuk instalasi pipa control. Material pipa lainnya seperti tembaga campuran (copper alloy), seperti Zinc dengan bahan dasar aluminium- brass (istilah pabriknya albrac atau Yorcalbro, kualitaskeduanya sama) dan pipa nickel dengan bahan utama nickel tembaga. Kedua material tersebut memiliki kemampuan kerja yang bagus dan tahan korosi khususnya nickel mempunyai kualitas yang sangat bagus pada kondisi kerja dengan suhu dan tekanan tinggi. Pipa aluminium-brass dan cuppronickel utamanya digunakan untuk instalasi air laut sistem pendingin. Pipa plastik secara umum dibuat dari bahan polyvinyl chloride (PVC) yang biasa digunakan untuk instalasi sanitary pada deck akomodasi. Beberapa pengelompokan material pipa dan komponen lain instalasi dapat dilihat pada tabel berikut (lihat tabel 11.2 GL hal. 11-4)
B. PEMILIHAN UKURAN PIPA
Ukuran diameter dalam sebuah pipa ditentukan berdasarkan :
- Jenis fluida yang mengalir di dalam pipa.
- Jumlah volume fluida yang akan dipindahkan.
- Kecepatan aliran dari fluida yang akan dipindahkan, dimana perlu juga memperhatikan adanya tekanan akibat gesekan.
- Harga pipa, dimana semakin berat pipa harganya makin mahal. Dengan demikian dapatlah disimpulkan bahwa ;
- makin besar penampang pipa makin tinggi harganya – makin kecil penampang pipa, makin banyak pipa yang
dibutuhkan, makin banyak pula tempat yang dibutuhkan, tetapi hal ini memberikan keuntungan karena pada penginstalasian pipa mudah diselipkan di tempat- tempat yang tidak terpakai
- makin kecil kec. Aliran fluida dalam pipa, makin kecil tahanannya. Dan dapat memberikan aliran yang laminer Besarnya diameter dari pipa .
SAMBUNGAN PIPA
Dalam suatu instalasi pipa, banyak ditemukan sambungan- sambungan, baik sambungan antara pipa dengan pipa maupun sambungan pipa dengan peralatan/komponen yang diperlukan seperti katup (valve), alat instrumentasi, nozel (nozzle) peralatan ataupun sambungan untuk merubah arah aliran. Sistem instalasi diatas kapal harus mampu mempertahankan terhadap getaran dan kelenturan. Sehingga sambungan yang memiliki daya tahan yang tinggilah yang dipersyaratkan. Beberapa type sambungan tidak memiliki kekuatan dan daya tahan untuk digunakan pada lingkungan diatas kapal untuk waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan/kebocoran. Beberapa sambungan yang sangat bagus meliputi : bolted flens, buttwelded, socket weld, brazed socket, reinforced branch connection, threaded, union, coupling, mechanically attached fitting dan bounded socket untuk bahan plastik dan bahan komposit. Pemilihan jenis
sambungan yang akan digunakan pada sistem pipa didasarkan pada beberapa faktor meliputi :
- Tekanan
- Suhu
- Harga
- Keselamatan/keamanan
- Kondisi lingkungan sekitar
- Ukuran pipa
- Bahan pipa
- Kemudahan dalam pemeriksaaan
- Jaminan kualitas
- Ketersediaan komponen tersebut dipasar dan kecocokan pada ujung pipa
- Tingkat kemahiran dari instaler
- Batasan yang diberikan oleh badan regulasi, pihak klasifikasi dan persyaratan pemilik kapal sendiri.
Sebagian besar sistem menggunakan beberapa jenis sambungan yang berbeda. Penyambungan pipa dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :
• Pengelasan (Welded) ; jenis penyambungan dengan las dipengaruhi oleh material pipa yang akan disambung dan penggunaannya, misalnya pengelasan untuk bahan stainless steel menggunakan las busur gas wolfram, dan untuk pipa baja carbon digunakan las metal. Pada instalasi bersuhu dan bertekanan tinggi seperti pada instalasi uap utama pada kapal turbin, instalasi tanpa flens adalah lazim digunakan tetapi saat ini instalasi tanpa flens selalu digunakan pada instalasi tekanan rendah dengan maksud untuk mendapatkan instalasi tanpa flens yang layak atau pantas. Sambungan yang umum digunakan untuk instalasi tanpa flens antara lain :
a. Sambungan Buttwelding (fig. 1.4); buttwelding joint adalah salah satu metode yang digunakan pada sambungan tanpa flens. Bagian yang disambung dari pipa yaitu pada masing-masing ujungnya dilas sebagai ganti dari flens. Tapi metode ini sama sekali tidak dipakai/diterapkan karena dapat merusak pipa galvanis, instalasi pipa yang dilapisi. Kemiringan bagian pipa yang akan dilas dapat dilihat pada gambar dibawah ini ;
b. Sleeve Joint (sambungan sleeve); sambungan sleeve dapat dilihat pada gambar 1.5, cara ini digunakan pada bagian dimana flens yang digunakan adalah bentuk konvensional. Ketebalan sleeve T bervariasi seperti berikut; setara dengan SGP, SCH#40,SCH#80, dan lain lain sesuai dengan ketebalan pipa . SCH#80 padanan ketebalan [menyangkut] lengan baju biasanya digunakan dalam rangka memperkecil macam lengan baju
c. Coupling Joint
Ada banyak macam sambungan coupling, kebanyakan kekedapan terhadap fluida dengan mengencangkan suatpacking karet elastis dengan suatu “nut” dan di sana adalah beberapa tindakan balasan melawan terhadap pipa [yang] jatuh
D. Union Joint sambungan union sebagian besar digunakan untuk ukuran pipa yang kecil. Ada dua jenis sambungan jenis ini sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 1.6 dan gambar 1.7. Salah satu dari jenis ini, untuk menjamin kekencangan sambungan dengan memasukkan packing antara badan sambungan dan ujungnya ( gambar 1.6). Sedangkan jenis yang lain untuk menjamin kekencangan tanpa menggunakan packings antara badan sambungan dan ujungnya yang berhubungan berbentuk kerucut dengan sudut masing-masing 37 o atau 90 derajat ( gambar 1,7). [satu/ orang] yang terdahulu biasanya digunakan untuk 10 kg/cm2 dan di atas penilaian/beban maksimum. Bahan sambungan Union, baja digunakan untuk pipa baja dan campuran logam tembaga untuk pengikatan ke pipa, pengelasan dibuat untuk pipa baja, tembaga dibuat untuk pipa tembaga. Material sambungan union ditetapkan di (dalam) JIS
Rabu, 06 Oktober 2010
Perawatan dan Perbaikan Kompresor Tegak
III. Teori Kompresor Tegak
Teori umum kompresor :
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor uadara biasanya menghisap udara dari atmosfer. Namun ada pula yang menghisap udara atau gas bertekanan tinggi dari tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat atau booster. Sebaliknya ada pula kompresor yang menghisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.
Kompresor tegak merupakan salah satu jenis kompesor torak. Dikatakan kompresor tegak karena memiliki susunan silinder yang tegak. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat sedemikian rupa hingga gerakan putar dari penggerak mula diubah menjadi gerak bolak-balik. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak yang menghasilkan gerak bolak-balik pada torak. Gerakan torak ini akan menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkannya. Adapun badan utama dari kompresor secara garis besar terdiri dari perangkat pemampat dan perangkat penggerak. Bagian-bagian utama dari perangkat pemampat antara lain:
a. Silinder dan kepala silinder
Silinder merupakan bejana kedap udara dimana torak bekerja bolak-balik untuk menghisap dan memampatkan udara. Silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan yang ada. Tutup silinder atau kepala silinder terbagi menjadi dua ruangan satu sebagai sisi isap dan yang lain sebagai sisi keluar. Pada kompresor kerja ganda terdapat tutup atas silinder dan tutup bawah silinder. Sebagai mana silinder tutup silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan. Biasanya dibuat dari besi cor dan dinding luarnya diberi sirip-sirip pemancar panas atau selubung air pendingin.
b. Torak dan cincin torak
Torak harus cukup tebal untuk menahan tekanan dan terbuat dari bahan yang cukup kuat. Untuk mengurangi gaya inersia dan getaran yang timbul oleh getaran bolak-balik, torak harus dirancang seringan mungkin. Bentuknya juga harus sesuai untuk dapat mengatasi pengaruh pemuaian karena pemanasan pada langkah kompresi. Cincin torak dipasang pada alur-alur di keliling torak dan berfungsi mencegah kebocoran antara permukaan torak dengan silinder. Jumlah cincin torak bervariasi tergantung pada perbedaan tekanan antara sisi atas dan sisi bawah torak. Tetapi biasanya pemakaian dua sampai empat buah cincin dapat dipandang cukup untuk kompresor dengan tekanan kurang dari 0,98 MPa. Dalam kompresor kerja tunggal dengan silinder tegak, juga dipergunakan cincin penyapu minyak yang dipasang pada alur paling bawah dari alur cincin yang lain. Cincin ini tidak dimaksud untuk mencegah kebocoran udara tapi untuk menyeka minyak yang terpercik pada dinding dalam silinder.
c. Katup
Katup isap dan katup keluar yang dipergunakan pada kompresor dapat membuka dan menutup sendiri sebagai akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder. Katup-katup ini membuka dan menutup untuk setiap langkah bolak-balik dari torak. Karena itu frekuensi kerjanya adalah yang paling tinggi diantara bagian-bagian lain dari kompresor. Katup keluar selalu bekerja dalam kondisi yanng sangat berat karena harus melakukan udara denngan temperatur tinggi dan sering macet karena karbid yang terbentuk dari minyak yang terbawa oleh aliran udara. Jadi katup ini merupakan bagian yang memerlukan perhatian khusus. Katup keluar memiliki konstruksi yang agak berbeda dimana bagian atas dan bagian bawahnya terbalik. Selain itu baut katup dipasang dari atas dan dikencangkan. Katup kanal mempunyai lubang laluan udara berbentuk segi empat. Kebocoran dicegah oleh plat katup yang berbentuk alur. Pada sisi belakang katup plat terdapat pegas segi empat yanng dilengkungkan menjadi busur. Katup kanal dibatasi geraknya oleh penahan.
d. Poros engkol dan batang penggerak
Poros engkol merupakan bagian-bagian penting untuk merubah gerak putar menjadi gerak bolak-balik. Poros engkol ditumpu oleh bantalan utama. Batang penggerak dipasang pada pen engkol yang letaknya eksentrik terhadap sumbu putar. Pada titik yang berseberangan dengan pen engkol ini terhadap sumbu putar, terdapat pengimbang untuk mengurangi getaran pada waktu poros engkol berputar. Pada ujung poros engkol terdapat kopling untuk mneruskan daya dari penggerak mula. Jika kompresor digerakkan melalui sabuk V maka ujung poros engkol dipasang sebuah pulley V yang berfungsi sebagai roda gaya. Poros engkol biasanya terbuat dari baja tempa karena memerlukan kekuatan yang besar dan ketahanan yang cukup terhadap keausan. Batang penggerak biasanya terbuat dari baja tempa juga. Sebagai bantalan dipakai logam putih atau bantalan bola. Bantalan pada ujung yang kecil agak berbeda bebannya dari bantalan biasa. Bantalan ini menerima beban tumbukan yang besar karena gerakan bolak-balik dan tekanan gas yang berubah-ubah setiap putaran. Dengan demikian cara pelumasan dan bahan metal harus dipilih secara seksama. Biasanya untuk bantalan ini dipergunakan paduan tembaga.
e. Kotak engkol
Kotak engkol merupakan komponen penting pada kompresor dan harus menopang bantalan utama poros engkol dengan kokoh. Bantalan utama tersebut harus menahan gaya inersia dari masa yang bergerak bolak-balik serta gaya pada torak. Dengan demikian kotak engkol harus memiliki kekuatan yang tinggi dan deformasi yang sekecil mungkin. Kotak engkol yang berfungsi sebagai penampung minyak, kebocoran harus dicegah. Dengan demikian harus dipai konstruksi yang kokoh, tertutup penuh, dan terbuat dari besi cor.
f. Alat pengatur kapasitas
Laju volume yang dihasilkan kompresor harus dapat disesuaikan dengan jumlah udara yang diperlukan. Jika kompresor dibiarkan berjalan sedangkan udara yang dihasilkan tidak dipakai maka tekanan akan naik melebihi batas yang berbahaya. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan alat yang disebut dengan pembebas beban atau unloader. Alat ini dapat mengatur laju volume udara yang diisap sesuai dengan laju aliran keluar yang dibutuhkan. Pembebas beban dapat digolongkan menurut azas kerjanya yaitu pembebas beban katup isap, pembebas beban celah katup, pembebas beban trotel isap, dan pembebas beban dengan pemutus otomatis. Untuk kompresor torak jenis pembebas beban katup isap dan pembebas beban dengan pemutus otomatis banyak dipakai saat ini.
g. Pelumasan
Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian-bagian yang sering meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal-metal bantalan batang penggerak dan bantalan utama. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin torak dan packing, mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek, dan mencegah pengkaratan. Pada kompresor kerja tunggal yang biasanya dipergunakan sebagai kompresor berukuran kecil, pelumasan kotak engkol dan silinder disatukan. Sebaliknya kompresor kerja ganda yang biasanya dibuat untuk ukuran sedang dan besar dimana silinder dipisah dari rangka oleh packing tekan maka harus dilumasi secara terpisah. Dalam hal ini pelumasan untuk silinder disebut pelumasan dalam dan pelumasan untuk rangkanya disebut pelumasan luar. Pelumasan dalam maupun luar dapat dilakukan dengan cara pelumasan percik atau dengan pelumasan pompa pelumas jenis roda gigi.
h. Peralatan pembantu
Untuk dapat bekerja dengan sempurna, kompresor dilengkapi dengan beberapa peralatan pembantu. Peralatan pembantu yang penting antara lain sebagai berikut:
(1). Saringan udara
Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus dan bahkan dapat sampai terbakar. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.
(2). Katup pengaman
Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah kembali sangat dekat dengan tekanan normal maksimum.
(3). Tangki udara
Tangki uadara dipakai untuk emnyiimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam kompresor torak dimana udara dikeluarkan secara fluktuasi, tangki udara akan memperhalus aliran. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Denngan demikian udara yang disalurkan ke pemakai selain sudah dingin juga tidak terlalu lembab.
(4). Peralatan pengaman yang lain
Kompresor juga memiliki peralatan pengaman yang lain sebagai berikut untuk menghindari kecelakaan.
~ Alat penunjuk tekanan, rele tekanan udara, dan rele tekanan minyak
~ Alat penunjuk temperatur dan rele termal (untuk temperatur udara keluar, temperatur udara masuk, temperatur air pendingin, temperatur minyak, dan temperatur bantalan.
~ Rele aliran air, untuk mendeteksi aliran yang berkurang atau terhenti.
IV. Peralatan yang Digunakan
Pada saat pembongkaran
a. Kunci pas satu set
b. Kunci ring satu set
c. Kunci L satu set
d. Palu lunak dan keras
e. Obeng
Pada saat packing
a. Kertas atau karet packing
b. Gunting
c. Cutter
d. Lem
e. Amplas
Pada saat pengukuran
a. Jangka sorong
b. Penggaris
V. Langkah Kerja Praktikum
1. Tahap Pembongkaran
a. Melepas penutup atas kompresor beserta katup atur.
b. Melepas pulley dan cakram pengikatnya.
c. Melepas penutup bawah
d. Melepas lingkaran bagian belakang kompresor yang menutup gear belakang.
e. Melepas 4 baut pada crank shaft untuk mengambil piston.
f. Melepas piston dari silindernya.
g. Membongkar piston dari pin dan connecting rod.
2. Tahap pengukuran dan packing
a. Mengukur dimensi kompresor dari pandangan atas dan samping.
b. Mengukur dimensi crank shaft.
c. Mengukur dimensi piston dan connecting rod.
d. Mengukur sisi-sisi penutup atas dan katup atur.
e. Mengukur diameter pulley.
3. Tahap pemasangan kembali.
a. Pasang piston dengan pin dan connecting rod.
b. Memasukkan kembali piston ke silinder dan memasangnya pada crank shat.
c. Memasang lingkaran belakang kompresor.
d. Memasang penutup bawah.
e. Memasang pulley dan cakram pengikatnya.
f. Memasang penutup atas kompresor dan katup aturnya.
4. Tindakan tambahan.
a. Membersihkan dengan cara mengamplas bagian dalam kompresor dan bagian luarnya.
b. Mamasang shield antara katup atur dan penutup atas kompresor.
III. Teori Kompresor Tegak
Teori umum kompresor :
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor uadara biasanya menghisap udara dari atmosfer. Namun ada pula yang menghisap udara atau gas bertekanan tinggi dari tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat atau booster. Sebaliknya ada pula kompresor yang menghisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.
Kompresor tegak merupakan salah satu jenis kompesor torak. Dikatakan kompresor tegak karena memiliki susunan silinder yang tegak. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat sedemikian rupa hingga gerakan putar dari penggerak mula diubah menjadi gerak bolak-balik. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak yang menghasilkan gerak bolak-balik pada torak. Gerakan torak ini akan menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkannya. Adapun badan utama dari kompresor secara garis besar terdiri dari perangkat pemampat dan perangkat penggerak. Bagian-bagian utama dari perangkat pemampat antara lain:
a. Silinder dan kepala silinder
Silinder merupakan bejana kedap udara dimana torak bekerja bolak-balik untuk menghisap dan memampatkan udara. Silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan yang ada. Tutup silinder atau kepala silinder terbagi menjadi dua ruangan satu sebagai sisi isap dan yang lain sebagai sisi keluar. Pada kompresor kerja ganda terdapat tutup atas silinder dan tutup bawah silinder. Sebagai mana silinder tutup silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan. Biasanya dibuat dari besi cor dan dinding luarnya diberi sirip-sirip pemancar panas atau selubung air pendingin.
b. Torak dan cincin torak
Torak harus cukup tebal untuk menahan tekanan dan terbuat dari bahan yang cukup kuat. Untuk mengurangi gaya inersia dan getaran yang timbul oleh getaran bolak-balik, torak harus dirancang seringan mungkin. Bentuknya juga harus sesuai untuk dapat mengatasi pengaruh pemuaian karena pemanasan pada langkah kompresi. Cincin torak dipasang pada alur-alur di keliling torak dan berfungsi mencegah kebocoran antara permukaan torak dengan silinder. Jumlah cincin torak bervariasi tergantung pada perbedaan tekanan antara sisi atas dan sisi bawah torak. Tetapi biasanya pemakaian dua sampai empat buah cincin dapat dipandang cukup untuk kompresor dengan tekanan kurang dari 0,98 MPa. Dalam kompresor kerja tunggal dengan silinder tegak, juga dipergunakan cincin penyapu minyak yang dipasang pada alur paling bawah dari alur cincin yang lain. Cincin ini tidak dimaksud untuk mencegah kebocoran udara tapi untuk menyeka minyak yang terpercik pada dinding dalam silinder.
c. Katup
Katup isap dan katup keluar yang dipergunakan pada kompresor dapat membuka dan menutup sendiri sebagai akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder. Katup-katup ini membuka dan menutup untuk setiap langkah bolak-balik dari torak. Karena itu frekuensi kerjanya adalah yang paling tinggi diantara bagian-bagian lain dari kompresor. Katup keluar selalu bekerja dalam kondisi yanng sangat berat karena harus melakukan udara denngan temperatur tinggi dan sering macet karena karbid yang terbentuk dari minyak yang terbawa oleh aliran udara. Jadi katup ini merupakan bagian yang memerlukan perhatian khusus. Katup keluar memiliki konstruksi yang agak berbeda dimana bagian atas dan bagian bawahnya terbalik. Selain itu baut katup dipasang dari atas dan dikencangkan. Katup kanal mempunyai lubang laluan udara berbentuk segi empat. Kebocoran dicegah oleh plat katup yang berbentuk alur. Pada sisi belakang katup plat terdapat pegas segi empat yanng dilengkungkan menjadi busur. Katup kanal dibatasi geraknya oleh penahan.
d. Poros engkol dan batang penggerak
Poros engkol merupakan bagian-bagian penting untuk merubah gerak putar menjadi gerak bolak-balik. Poros engkol ditumpu oleh bantalan utama. Batang penggerak dipasang pada pen engkol yang letaknya eksentrik terhadap sumbu putar. Pada titik yang berseberangan dengan pen engkol ini terhadap sumbu putar, terdapat pengimbang untuk mengurangi getaran pada waktu poros engkol berputar. Pada ujung poros engkol terdapat kopling untuk mneruskan daya dari penggerak mula. Jika kompresor digerakkan melalui sabuk V maka ujung poros engkol dipasang sebuah pulley V yang berfungsi sebagai roda gaya. Poros engkol biasanya terbuat dari baja tempa karena memerlukan kekuatan yang besar dan ketahanan yang cukup terhadap keausan. Batang penggerak biasanya terbuat dari baja tempa juga. Sebagai bantalan dipakai logam putih atau bantalan bola. Bantalan pada ujung yang kecil agak berbeda bebannya dari bantalan biasa. Bantalan ini menerima beban tumbukan yang besar karena gerakan bolak-balik dan tekanan gas yang berubah-ubah setiap putaran. Dengan demikian cara pelumasan dan bahan metal harus dipilih secara seksama. Biasanya untuk bantalan ini dipergunakan paduan tembaga.
e. Kotak engkol
Kotak engkol merupakan komponen penting pada kompresor dan harus menopang bantalan utama poros engkol dengan kokoh. Bantalan utama tersebut harus menahan gaya inersia dari masa yang bergerak bolak-balik serta gaya pada torak. Dengan demikian kotak engkol harus memiliki kekuatan yang tinggi dan deformasi yang sekecil mungkin. Kotak engkol yang berfungsi sebagai penampung minyak, kebocoran harus dicegah. Dengan demikian harus dipai konstruksi yang kokoh, tertutup penuh, dan terbuat dari besi cor.
f. Alat pengatur kapasitas
Laju volume yang dihasilkan kompresor harus dapat disesuaikan dengan jumlah udara yang diperlukan. Jika kompresor dibiarkan berjalan sedangkan udara yang dihasilkan tidak dipakai maka tekanan akan naik melebihi batas yang berbahaya. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan alat yang disebut dengan pembebas beban atau unloader. Alat ini dapat mengatur laju volume udara yang diisap sesuai dengan laju aliran keluar yang dibutuhkan. Pembebas beban dapat digolongkan menurut azas kerjanya yaitu pembebas beban katup isap, pembebas beban celah katup, pembebas beban trotel isap, dan pembebas beban dengan pemutus otomatis. Untuk kompresor torak jenis pembebas beban katup isap dan pembebas beban dengan pemutus otomatis banyak dipakai saat ini.
g. Pelumasan
Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian-bagian yang sering meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal-metal bantalan batang penggerak dan bantalan utama. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin torak dan packing, mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek, dan mencegah pengkaratan. Pada kompresor kerja tunggal yang biasanya dipergunakan sebagai kompresor berukuran kecil, pelumasan kotak engkol dan silinder disatukan. Sebaliknya kompresor kerja ganda yang biasanya dibuat untuk ukuran sedang dan besar dimana silinder dipisah dari rangka oleh packing tekan maka harus dilumasi secara terpisah. Dalam hal ini pelumasan untuk silinder disebut pelumasan dalam dan pelumasan untuk rangkanya disebut pelumasan luar. Pelumasan dalam maupun luar dapat dilakukan dengan cara pelumasan percik atau dengan pelumasan pompa pelumas jenis roda gigi.
h. Peralatan pembantu
Untuk dapat bekerja dengan sempurna, kompresor dilengkapi dengan beberapa peralatan pembantu. Peralatan pembantu yang penting antara lain sebagai berikut:
(1). Saringan udara
Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus dan bahkan dapat sampai terbakar. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.
(2). Katup pengaman
Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah kembali sangat dekat dengan tekanan normal maksimum.
(3). Tangki udara
Tangki uadara dipakai untuk emnyiimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam kompresor torak dimana udara dikeluarkan secara fluktuasi, tangki udara akan memperhalus aliran. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Denngan demikian udara yang disalurkan ke pemakai selain sudah dingin juga tidak terlalu lembab.
(4). Peralatan pengaman yang lain
Kompresor juga memiliki peralatan pengaman yang lain sebagai berikut untuk menghindari kecelakaan.
~ Alat penunjuk tekanan, rele tekanan udara, dan rele tekanan minyak
~ Alat penunjuk temperatur dan rele termal (untuk temperatur udara keluar, temperatur udara masuk, temperatur air pendingin, temperatur minyak, dan temperatur bantalan.
~ Rele aliran air, untuk mendeteksi aliran yang berkurang atau terhenti.
IV. Peralatan yang Digunakan
Pada saat pembongkaran
a. Kunci pas satu set
b. Kunci ring satu set
c. Kunci L satu set
d. Palu lunak dan keras
e. Obeng
Pada saat packing
a. Kertas atau karet packing
b. Gunting
c. Cutter
d. Lem
e. Amplas
Pada saat pengukuran
a. Jangka sorong
b. Penggaris
V. Langkah Kerja Praktikum
1. Tahap Pembongkaran
a. Melepas penutup atas kompresor beserta katup atur.
b. Melepas pulley dan cakram pengikatnya.
c. Melepas penutup bawah
d. Melepas lingkaran bagian belakang kompresor yang menutup gear belakang.
e. Melepas 4 baut pada crank shaft untuk mengambil piston.
f. Melepas piston dari silindernya.
g. Membongkar piston dari pin dan connecting rod.
2. Tahap pengukuran dan packing
a. Mengukur dimensi kompresor dari pandangan atas dan samping.
b. Mengukur dimensi crank shaft.
c. Mengukur dimensi piston dan connecting rod.
d. Mengukur sisi-sisi penutup atas dan katup atur.
e. Mengukur diameter pulley.
3. Tahap pemasangan kembali.
a. Pasang piston dengan pin dan connecting rod.
b. Memasukkan kembali piston ke silinder dan memasangnya pada crank shat.
c. Memasang lingkaran belakang kompresor.
d. Memasang penutup bawah.
e. Memasang pulley dan cakram pengikatnya.
f. Memasang penutup atas kompresor dan katup aturnya.
4. Tindakan tambahan.
a. Membersihkan dengan cara mengamplas bagian dalam kompresor dan bagian luarnya.
b. Mamasang shield antara katup atur dan penutup atas kompresor.
Sabtu, 11 September 2010
klasifikasi pompa
Pengertian Pompa
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada fluida.
Klasifikasi Pompa
Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi :
1. Positive Displacement Pump
Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk jenis pompa ini adalah :
a. Pompa rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth).
Macam-macam pompa rotari :
• Pompa roda gigi luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi
• Pompa roda gigi dalam
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.
• Pompa cuping (lobe pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya.
• Pompa sekrup (screw pump)
Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler).
• Pompa baling geser (vane Pump)
Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
b. Pompa Torak (Piston)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.
Macam-macam pompa torak :
• Menurut cara kerja
• Pompa torak kerja tunggal
• Pompa torak kerja ganda
o Pompa torak silinder tunggal
o Pompa torak silinder ganda
2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump
Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :
- Antara sudu impeller dan fluida
Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida
- Pada Volut
Fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan.
Yang tergolong jenis pompa ini adalah :
a. Pompa radial.
Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.
b. Pompa Aksial (Propeller)
Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada fluida.
Klasifikasi Pompa
Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi :
1. Positive Displacement Pump
Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk jenis pompa ini adalah :
a. Pompa rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth).
Macam-macam pompa rotari :
• Pompa roda gigi luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi
• Pompa roda gigi dalam
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.
• Pompa cuping (lobe pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya.
• Pompa sekrup (screw pump)
Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler).
• Pompa baling geser (vane Pump)
Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
b. Pompa Torak (Piston)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.
Macam-macam pompa torak :
• Menurut cara kerja
• Pompa torak kerja tunggal
• Pompa torak kerja ganda
o Pompa torak silinder tunggal
o Pompa torak silinder ganda
2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump
Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :
- Antara sudu impeller dan fluida
Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida
- Pada Volut
Fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan.
Yang tergolong jenis pompa ini adalah :
a. Pompa radial.
Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.
b. Pompa Aksial (Propeller)
Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
Langganan:
Postingan (Atom)