PEMILIHAN MATERIAL & PROSESPRESSURE VESSEL

PT DAEKYUNG INDAH HEAVY INDUSTRI

Oleh:Aries Munandar

Dany Darmawan

Isad Fahmi

Muzi Saputra

3331122246

Yosua Panjaitan

3331120593JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON BANTEN

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan zaman yang semakin maju oleh ilmu pengetahuan dan teknologimenuntut manusia pada zaman ini harus semakin aktif terhadap produk hasilteknologi.Beberapa alat dari perkembangan tersebut bahkan sudah mampu menggeser fungsi manusia dalam melakukan pekerjaannya.Tetapi bukan berarti pergeseran fungsitersebut membuat manusia harus menjauh dari perkembangan zaman, manusia hanya perlu selektif dalam memilih dan dapat memposisikan diri terhadap kemajuan ilmu pengetahuandan teknologi tersebut secara bijak agar kedepan fungsi manusia dan mesin tidak tumpangtindih atau bahkan saling mentiadakan.Alat-alat yang tercipta memang sangat membantu pekerjaan manusia, terutama dalam bidang industri yang membutuhkan alat-alat berat yang tidak mungkin manusia dapat menggantikan peran alat didalamnya. Dalam dunia industri terutama dalam bidang fluida bertekanan, pengolahannya membutuhkan perhatian lebih dan peran alat didalamnya karenafluida merupakan senyawa yang kompleks. Bejana tekan (pressure vessel) merupakan alat penunjang dalam proses produksi yang melibatkan fluida bertekanan.Bejana bertekanan berfungsi sebagai media untuk memproses dan menyimpan material fluida sehingga dapat mengkonversi kondisi fluida yang setelahnya dapat digunakan sesuai kebutuhan.Bejana tekan memiliki tekanan pada bagian internal akibat tingginya suhu sehingga adanya perbedaan tekanan antara internal dengan luar bejana yang menghasillkan tekanan external. Selain akibat perbedaan tekanan dengan internal, bejana bertekanan juga sangat sensitif terhadap keadaan dari luar seperti korosi, angin dan gempa yang merupakan beberapa faktor yang sangat berpengaruh dalam perencanaan, pembuatan dan pemasangan bejana tekan.Tingginya tekanan dan temperatur mengakibatkan perencanaan bejana membutuhkan angka keamanan yang sangat tinggi. Maka perencanaan design bejana tekansangat penting agar tidak terjadi kecelakaan kerja dan kegagalan produk.Sebagai mahasiswa Teknik Mesin perlu adanya pemahaman tentang pemilihan material dan proses pada pressure vessel agar nantinya dapat menentukan jenis material yang digunakan untuk memproduksi pressure vessel. Hal ini berpengaruh pada kekuatan pressure vessel terhadap tekanan internal, tekanan external , tegangan-tegangan karena adanya saddle,dan lainnya yang berhubungan dengan kekuatan material terhadap kekuatan konstruksi vessel baik itu korosi, pengaruh angin,ataupun gempa. Oleh sebab itu, penulis melakukan kegiatan observasi ke industri PT.Daekyung Indah Heavy Industri untuk mengetahui proses pemilihan material dalam pembuatan pressure vessel.1.2 TUJUAN1. Mengetahui material yang paling optimum digunakan untuk pressure vessel berdasarkan desain tekanan, desain suhu, ketahanan terhadap korosi, serta harga menggunakan metode pemilihan material oleh Michael F. Ashaby.1.3 BATASAN MASALAH1. Apa itu bejana tekan (pressure vessel)?2. Apa material yang digunakan pada pressure vessel berdasarkan desain tekan, desain suhu, ketahanan terhadap korosi, dan harga?

BAB IIMETODOLOGI

2.1 PRESSURE VESSELPressure Vessel atau disebut bejana tekan merupakan wadah tertutup yang dirancang untuk menampung cairan atau gas pada temperatur yang berbeda dari temperature lingkungan. Bejana tekan digunakan untuk bermacam-macam aplikasi di berbagai sektor industri seperti industri kimia (petrochemical plant), energi (power plant), minyak dan gas (oil & gas), serta nuklir.Di sektor industri, bejana tekan dirancang untuk pengoperasian yang aman pada tekanan dan temperatur tertentu secara teknik mengacu sebagai Design Pressure dan Design Temperature. Bila sebuah bejana tekan yang dirancang tidak tepat untuk menahan tekanan yang tinggi maka bahaya keamanan akan mengancam.2.2 DATA OBSERVASIBerdasarkan hasil kunjungan ke PT Daekyung Indah Heavy Industry, kami merinci beberapa informasi tentang produk pressure vessel yang didapat dari narasumber (pembimbing lapangan). Antara lain:

1. Produk ini dibuat berdasarkan permintaan pelanggan.2. Produk ini dibuat memiliki desain temperatur 200 Celcius.3. Produk ini dibuat memiliki desain pressure 15700 psi.4. Produk ini dibuat memiliki Corrosion Allowance 3 mm.5. Produk ini dibuat memiliki dimensi LxWxH (3900 mm x 850 mm x 1300 mm6. Produk ini dibuat menggunakan material Carbon Steel.

Gambar 2.1 Pressure Vessel(sumber: Pribadi)

2.3 TRANSLATION1. Fuction: Menampung fluida (gas), memiliki temperatur dan tekanan.2. Objective: Kekuatan material terhadap tekanan kerja pressure vassel. Ketahanan material terhadap suhu kerja pressure vassel.3. Constrain: Material harus tahan suhu kerja maksimum 2000 Celcius Material harus tahan tekanan kerja maksimum 15700 psi (108,24 Mpa) Corrosion Allowance 3 mm, dengan kata lain harus tahan korosi. Dimensi, panjang 3900 mm, diameter dalam 850 mm, tinggi 1300 mm.4. Free Variabels: Pemilihan materialBAB IIIPEMBAHASAN3.1 SCREENING1. Screening pemilihan material berdasarkan desain tekanan terhadap desain temperature maksimum.

Gambar 3.1 Graph Stage Tekanan Vs Temperatur(sumber: Software CES edupack 2005)

Pada gambar 3.1 pemilihan material didasarkan pada tekanan desain (108,24 Mpa) terhadap desain temperatur (2000 C). Dari gambar graph stage tersebut didapatkan asumsi bahwa material Aluminium Alloy merupakan material yang optimum. Sedangkan jenis material Carbon Steel dapat dijadikan pilihan kedua. Pilihan ketiga dapat dipilih jenis material Cast Iron.2. Screening pemilihan material berdasarkan desain tekanan terhadap harga material.

Pada gambar 3.2 pemilihan material didasarkan pada tekanan desain (108,24 Mpa) terhadap harga material. Dari gambar graph stage tersebut didapatkan asumsi bahwa material Cast Iron dapat dijadikan pilihan pertama, Aluminium Alloy dapat menjadi pilihan kedua, dan Carbon Steel dapat menjadi ketiga.

Gambar 3.2 Graph Stage Tekanan Vs Harga Material

(sumber: Software CES edupack 2005)

3. Screening pemilihan material berdasarkan desain tekanan terhadap daya tahan korosi.

Pada gambar 3.3 pemilihan material didasarkan pada tekanan desain (108,24 Mpa) terhadap ketahan material terhadap korosi (diakibatkan fluida pressure vassel yang bersifat flamability atau mudah terbakar) dengan kategori baik. Dari gambar graph stage tersebut didapatkan asumsi bahwa material Alumunium Alloy menjadi pilihan material yang optimum.

Gambar 3.3 Graph Stage Tekanan Vs Daya Tahan Korosi Material

(sumber: Software CES edupack 2005)

BAB IVPENUTUP

4.1 KESIMPULAN1. Material yang paling optimum digunakan untuk pressure vessel berdasarkan desain tekanan, desain suhu, ketahanan terhadap korosi, serta harga menggunakan metode pemilihan material oleh Michael F. Ashaby dan dibantu dengan software CES Edupack 2005 adalah material Alumunium Alloy. Selain itu terdapat beberapa alternatif material lain yang cukup optimum digunanakan yakni Carbon Steel dan Cast Iromn.