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 tanah2. Pipa dibawah tanah3. 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.

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 steel2. Carbon Moly3. Galvanees4. Ferro Nikel5. Stainless Steel6. PVC (Paralon)7. Chrom Moly

Sedang bahan-bahan pipa secara khusus dapat dikelompokkan sebagai berikut :1. Vibre Glass2. 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. gasket7. 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 tenaga2. Perpipaan untuk industri bahan migas3. Perpipaan untuk penyulingan minyak mentah4. Perpipaan untuk pengangkutan minyak5. Perpipaan untuk proses pendinginan6. Perpipaan untuk tenaga nuklir7. 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 pengelasan2. 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.

2. Jenis-Jenis Pipa

1. 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

2. 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 :

MaterialTemperatur Kerja (OC)

Tekanan Kerja (Bar)

Nominal (DN)

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 untuk instalasi yang dialiri oleh

fluida air dan minyak.

Pipa tembaga; pipa jenis ini digunakan untuk pipa yang berdiameter kecil.

Pipa tembaga umumnya mudah dibengkokkan dan tahan terhadap karat.

Pipa kuningan; 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 yang dialiri oleh fluida air bertekanan rendah.

Pembagian kelompok kelas pipa menurut rules dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 1 :Kelas material Pipa

Dalam bidang permesinan 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, kualitas keduanya

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.

3. 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 dapat dihitung dengan formula sebagai berikut :

d = (m) (1.1)

atau

d = (mm) (1.2)

dimana; d = diameter pipa

Q = debit fluida yang mengalir (m3/s)

v = kecepatan aliran di dalam pipa (m/s)

kecepatan aliran biasanya diasumsikan sebagai berikut :

0,5 - 1 m/s; untuk suction line

1 - 2 m/s; untuk normal pressure

3 m/s atau lebih; untuk tekanan tinggi (higher pressure)

Sedangkan umumnya kecepatan aliran 122 m/menit.

Tekanan yang hilang akibat gesekan disebabkan oleh panjang bentangan pipa, getaran di

dalam pipa, percabangan pipa, katup (valve), dan sambungan akibat pengelasan dan sifat-sifat

aliran. Dalam perencanaan sedapat mungkin membuat sedemikian rupa sehingga aliran fluida

di dalam pipa adalah laminer (arus dimana garis arus sejajar dengan dinding pipa).

Kecepatan aliran fluida untuk setiap sistem instalasi tidak sama, hal ini dapat kita lihat pada

tabel berikut ini :

Tabel 2: Disain kec. Fluida pada sistem perpipaan

InstalasiKec. Fluida (fps)

Nominala) Limit

Condensate pump suction 3

Condensate pump discharge 3 8

Condensate drains 0,3 1

Hot-water suction 3

Hot-water discharge 3 8

Feedwater suction 1,3 4

Feedwater discharge 4 10

Cold freshwater suction 3 15

Cold freshwater discharge 5 20

Lube-oil service pump suction 4

Lube-oil discharge 2 6

Heavy-fuel service suction 4

Heavy-fuel service discharge 1,5 6

Heavy-fuel transfer suction 6

Heavy-fuel transfer discharge 2 15

Distillate-fuel suction 2 7

Distillate-fuel discharge 5 12

Hydraulic-oil suction 1,5 8

Hydraulic-oil discharge 8 20

Seawater suction 3 12 b,c

Seawater discharge 5 12 b,c

Steam, high pressure 50 200

Steam exhaust, 215 Psig 75 250

Steam exhaust, haigh vacuum 75 330

1. d adalah diameter dalam pipa dalam satuan inci

2. 9 fps untuk pipa baja galvanis

3. kec. Air laut pada pipa titanium dan GRP

Pipa galvanis Spindo 

Pipa galvanis adalah pipa yang telah dilapisi dengan lapisan seng. Zat kimia Seng dapat memberikan penghalang terhadap korosi, sehingga pipa galvanis tidak dapat langsung  terkena unsur-unsur lingkungan luar. Hambatan pelindung atau seng telah terbukti dapat memberikan ketahanan material pipa galvanis dari kelembaban seperti didalam ruangan.

Jenis pipa galvanis ini telah digunakan dalam berbagai aplikasi. Dimulai sekitar 30 tahun yang lalu, pipa galvanis yang digunakan untuk pipa pasokan air di konstruksi. Hal ini digunakan dalam aplikasi luar ruangan mana pun kekuatan baja yang

diinginkan, seperti tiang pagar dan rel, scaffolding dan sebagai pagar pelindung.

   

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

1. Sistem pipa adalah bagian utama suatu sistem yang menghubungkan titik dimana fluida

disimpan ke titik pengeluaran semua pipa baik untuk memindahkan tenaga ataupun pemompaan.

2. Jenis jenis pipa antara lain:

a) Jenis menurut proses pembuatannya ada pipa tanpa sambungan dan pipa dengan

pengelasan.

b) Jenis menurut materialnya ada pipa baja, pipa kuningan, pipa tembaga dan pipa plastik

2. Saran

1. Untuk pemenuhan materi tentang sistem pipa sebaiknya referensi di perpustakaan lebih

diperbanyak.

2. Untuk lebih memahami pengaplikasian sistem pipa sebaiknya mahasiswa diajak ke

tempat pengaplikasian pipa

di bawah ini adalah contoh P&ID pipi (pipe) yang ada di pabrik ASC (Asahimas chemical)