7/25/2019 tugas bkk 1

1/8

Kriteria Pemilihan Bahan Konstruksi Kimia

Perancangan pabrik untuk industri kimia sudah barang tentu harus

memperhatikan berbagai macam pertimbangan. Hal semacam ini dilakukan dalam

rangka untuk mengefektifkan dan mengefesienkan pengunaan bahan konstruksi

kimia tersebut.Sudah dipahami bersama bahwa seorang sarjana teknik kimia harus

mengedepankan aspek ekonomi dalam setiap rancangan yang dibuat. Menjadi satu

keharusan bagi kita untuk mengetahui sifat-sifat dari bahan itu sendiri. Ketika kita

mengenali sifat bahan yang kita gunakan maka sudah barang tentu

penggunaannya akan menjadi efektif karena telah mengetahui kekurangan dan

kelebihan bahan yang kita pergunakan.

Maka dari itu kita harus mengetahui kriteria pemilihan bahan konstruksi

kimia.

A. iaya

Sebuah indikasi dari biaya beberapa logam yang biasa digunakan diberikan

dalam !abel ".#. $tu biaya aktual dari logam dan paduan akan berfluktuasi cukup

luas% tergantung pada pergerakan logam dunia menukar.

&umlah bahan yang digunakan akan tergantung pada berat jenis material

dan kekuatan 'desainstres( dan ini harus diperhitungkan ketika membandingkan

biaya material. Moore ')*"+(membandingkan biaya dengan menghitung faktor

biaya penilaian ditentukan oleh persamaan,

iaya Peringkat

dan d

imana ,

biaya per satuan massa% / 0 kg%

density% kg 0 m1

desain stres% 2 0 mm

Peringkat dihitung biaya nya% relatif terhadap rating untuk baja ringan

'karbon rendah(% ditunjukkan pada !abel ".3. ahan dengan stres desain relatif

tinggi% seperti paduan stainless dan rendah baja% dapat digunakan lebih efisien

7/25/2019 tugas bkk 1

2/8

daripada baja karbon. iaya relatif peralatan yang terbuat dari bahan yang berbeda

akan tergantung pada biaya fabrikasi% serta biaya dasar materi. Kecuali bahan

tertentu memerlukan teknik fabrikasi khusus% biaya relatif peralatan jadi akan

lebih rendah dari biaya bahan relatif telanjang. Sebagai contoh% biaya yang dibeli

dari-stainless steel tangki penyimpanan akan menjadi 4 sampai 1 kali biaya dari

tangki yang sama dalam baja karbon% sedangkan biaya relatif dari logam adalah

antara # sampai 5. &ika laju korosi seragam% maka materi yang optimal dapat

dipilih dengan menghitung tahunan biaya untuk bahan kandidat yang

mungkin. iaya tahunan akan tergantung pada diperkirakan hidup% dihitung dari

laju korosi% dan biaya pembelian peralatan.

alam situasi tertentu% mungkin terbukti lebih ekonomis untuk menginstal bahan

yang lebih murah dengan tingkat korosi yang tinggi dan menggantinya sering6

ketimbang memilih lebih tahan tetapi lebih mahal material. Strategi ini hanya

akan dipertimbangkan untuk relatif sederhana.

!abel ".3. 7elatif biaya peringkat untuk logam

esain stres '2 0 mm4(

aja karbon ) )++Al-paduan 'Mg( 8 "+

Stainless steel )505 '!i( # )1+

$nconel )4 )8+

Kuningan )+-)# "3

Perunggu )3 5"

Alumunium )5 )8

Monel )* )4+

!embaga 4" 83

2ikel 1# "+

Catatan:Angka desain stres ditunjukkan untuk tujuan ilustrasi saja dan tidak

boleh digunakan sebagai desain nilai-nilai.

Peralatan dengan biaya fabrikasi rendah% dan di mana kegagalan prematur

tidak akan menyebabkan serius bahaya. Misalnya% baja karbon dapat ditentukan

untuk limbah cair baris di tempat stainless steel% menerima kebutuhan

kemungkinan untuk penggantian. Pipa !ebal dinding akan dipantau in situsering

untuk menentukan kapan pengganti dibutuhkan.

7/25/2019 tugas bkk 1

3/8

7/25/2019 tugas bkk 1

4/8

bahan yang syarat pada sifat mekaniknya sudah terpenuhi namun sifat

kimianya kurang terpenuhi. erikut adalah beberapa sifat mekanik yang

penting untuk diketahui ,

Kekuatan 'strength(% menyatakan kemampuan bahan untuk menerima

tegangan

tanpa menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ini ada beberapa

macam% tergantung pada jenis beban yang bekerja atau mengenainya.

ontoh kekuatan tarik% kekuatan geser% kekuatan tekan% kekuatan torsi%

dan kekuatan lengkung.

Kekerasan 'hardness(% dapat didefenisikan sebagai kemampuan suatu

bahan untuk tahan terhadap penggoresan% pengikisan 'abrasi(% identasi

atau penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan sifat tahan aus 'wear

resistance(. Kekerasan juga mempunya korelasi dengan kekuatan.

'

7/25/2019 tugas bkk 1

5/8

7/25/2019 tugas bkk 1

6/8

Sifat mekanik dinamis% yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban dinamis

yang besar berubah > ubah% atau dapat juga dikatakan mengejut.

$ni perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkin berbeda terhadap

cara pembebanan yang berbeda.

b. Sifat !ermal ahan

Sifat termal bahan adalah perubahan sifat yang berkaitan dengan suhu. Sifat

termal ini dipengaruhi oleh beberapa factor% yaitu ,

). Kandungan uap air

Apabila suatu benda berpori diisi air% maka akan berpengaruh terhadap

konduktifitas termal. Konduktifitas termal yang rendah pada bahan insulasi

adalah selaras dengan kandungan udara dalam bahan tersebut. Hubungan

antara konduktifitas termal dan kandungan uap air dituangkan dalam

persamaan sebagai berikut ,

pers ')(

imana Kh ? konduktifitas termal pada kandungan uap air h

Kd ? konduktifitas termal dalam keadaan kering

h ? kandungan uap air ' @ berat (

4. Suhu

Pengaruh suhu terhadap konduktifitas termal suatu bahan adalah kecil% namun

secara umum dapat dikatakan bahwa konduktifitas termal akan meningkat

apabila suhu meningkat.

1. Kepadatan dan porositas

Konduktifitas termal berbeda pengaruh terhadap kepadatan% apabila pori-pori

bahan semakin banyak maka konduktifitas termal rendah. Perbedaan

konduktifitas termal bahan dengan kepadatan yang sama akan tergantung pada

perbedaan struktur yang meliputi ukuran% distribusi% hubungan pori 0 lubang.

Sifat termal bahan dikaitkan dengan perpindahan kalor. Perpindahan kalor ada

7/25/2019 tugas bkk 1

7/8

4 jenis% yaitu

). Keadaan tetap 'steady heat flow(

4. Keadaan berubah 'transien heat flow(

c. Sifat jika resistansinya )+# ohm

isini elektron mudah bergerak atau mengalir% jadi netralisasi dapat dilakukan

dengan mudah dengan cara grounding.

ontoh , logam dan tubuh manusia

$nsulatif > jika resistansinyaB )+)) ohm

jika tidak mudah

membangkitkanmuatan 'atau muatan yang dihasilkan cukup rendah(% maka

bahan itu dapat dikatakan sebagai anti-statik Statik disipatif > resistansi di

antara )+# sampai )+)) ohm isini% elektron dapat bergerak tetapi lambat%

jadi perlu diketahui parameter decay time. :ntuk mengetahui berapa cepat

grounding dapat menetralisasi muatan. Pengukuran tribocharging juga perlu

dilakukan untuk mengetahui apakah bahan tersebut anti-statik atau tidak.

:mumnya bahan yang masuk kategori statik disipatif adalah bahan buatan%

artinya memang khusus dibuat untuk mempunyai resistansi tertentu% misalnya

bahan dasarnya adalah insulatif tapi diberi tambahan karbon dalam kadar

tertentu untuk membuatnya bersifat statik disipatif. &ika kadarnya berlebih%

bahan juga bisa bersifat konduktif.

:ntuk mengukur nilai resistansi bahan% kita gunakan

7/25/2019 tugas bkk 1

8/8

MegaChmmeter 'atau Surface 7esistance Meter( > ini semacam multimeter

biasa tetapi dengan jangkauan pengukuran sampai )++ D Chm atau lebih. Kita

juga dapat menggunakan electrometer 'misalnya