BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sistem perpipaan terus berkembang kearah yang lebih baik. Pada mulanya manusia memindahkan air dari sungai ke rumah dengan menggunakan ember. lalu berkembang dari satu orang menjadi banyak orang yang berurutan sehingga proses pengambilan air menjadi lebih mudah. Melalui analogi sederhana ini manusia berfikir untuk lebih mengefisienkan waktu dan tenaga maka dibuatlah distribusi melalui sistem perpipaan. Saat ini sistem perpipaan sudah amat maju, sebagai contoh sistem perpipaan yang dibuat untuk mengantarkan minyak dari satu negara ke negara lain melalui sistem perpipaan bawah laut (offshore) sehingga dengan sistem ini akan dihemat waktu lebih banyak, walaupun kendala yang akan dihadapi lebih banyak. Sistem pemipaan identik dengan saluran pembuluh darah yang mengalirkan darah keseluruh bagian tubuh. Sistem pemipaan digunakan untuk penyediaan dan pendistribusian air besih, pembuangan limbah dari kawasan industri ataupun dari fasilitas publik lainnya. Selain itu, sistem pemipaan digunakan untuk mentransportasikan minyak mentah dari sumur minyak menuju tangki yang kemudian akan diproses selanjutnya, mentransportasikan dan mendistribusikan gas alam dari sumber gas menuju tangki penyimpanan. Sistem pemipaan juga di aplikasikan dalam pendistribusian minyak atupun gas untuk menyuplai kebutuhan industri, mesin pembangkit tenaga dan keperluan komersial. Sistem pemipaan juga digunakan untuk mengangkut cairan, bahan kimia, campuran kimia dan uap pada industri makanan, pabrik kimia dan industri lainnya. Sistem pemipaan juga digunakan untuk instalasi pemadam kebakaran, untuk keperluan mesin-mesin dan lain – lain. Semakin banyak penggunaan pipa dalam aspek kehidupan manusia maka semakin banyak di perlukan ahli-ahli dibidang pemipaan. Umumnya bagian perpipaan dan detailnya merupakan standar dari unit, seperti ukuran diameter, jenis katup yang akan dipasang, baut dan gasket pipa, penyangga pipa, dan lain-lain. Sehingga dengan demikian akan terdapat 1
keseragaman ukuran antara satu dengan lainnya. Sedangkan di pasaran telah terdapat berbagai jenis pipa dengan ukuran dan bahan-bahan tertentu sesuai dengan kebutuhan seperti dari bahan Carbon Steel, PVC (Polyvinil Chloride), stainless Steel, dan lain-lain.
Dalam suatu perencangan plant tidak terlepas dari pada sistem perpipaanyang mana berfungsi sebagai jalurtranportasi fluida yang ingin dialirkan darisatu komponen ke komponen yang lain.Sistem perpipaan ini harus dirancang sedemikan rupa sehinga mampu menahan beban yang terjadi, baik beban statis dan dinamis yang terjadi. Analisa tergangan pada perpipaan adalah teknik yang dilakukan oleh engineer agar system perpipaan tanpa tegangan berlebih (overstress) dan pembebanan berlebih (overloading) pada kompenen pemipaan dengan komponen yang terhubung. Kemampuan sistem perpipaan untuk menahan beban yang bekerja sehingga tidak menyebabkan kegagalan disebut fleksibilitas system perpipaan. Kegagalan pada sistem perpipaan ini dapat mengganggu proses operasi yang berlangsung. Maka dari itu, analisa fleksibilitas dan tegangan pada system perpipaan perlu dilakukan untuk memastikan bahwa sistem perpipaan pada kondisi aman saat dioperasikan. Sistem perpipaan harus mempunyai fleksibilitas yang cukup, agar pada saat terjadi pemuaian termal dan kontraksi, pergerakkan dari penyangga dan titik persambungan pada sistem perpipaan tidak akan menyebabkan: 1. Kegagalan sistem perpipaan akibat tegangan yang berlebihan 2. Kebocoran pada sambungan 3. Beban berlebih pada sambungan dengan komponen 1.2 Tujuan Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat mengetahui sejarah munculnya sistem pemipaan serta bagaimana perkembangan sistem pemipaan di Indonesia 2. Dapat mengetahui dan memahami pengertian sistem pemipaan 3. Dapat menjelaskan istilah-istilah, simbol-simbol, serta standar-standar pipa sesuai dengan standar yang berlaku 4. Dapat mengetahui dan menjelaskan klasifikasi pipa berdasarkan jenis materialnya, penggunanya , serta fungsi dan kegunaannya 5. Dapat mengetahui perbedaan2warna pada pipa 6. Dapat mengetahui komponen-komponen dalam sistem pemipaan 7. Mengetahui macam-macam sambungan pada pipa 1.3 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang akan dibahas adalah : 1. Bagaimana sejarah munculnya sistem pemipaan serta bagaimana perkembangan
sistem
pemipaan di Indonesia? 2. Apa yang dimaksud dengan sistem pemipaan? 3. Jelaskan istilah-istilah, simbol-simbol, serta standar-standar pipa sesuai dengan standar yang berlaku? 4. Bagaimana klasifikasi pipa berdasarkan jenis materialnya, penggunanya, serta fungsi dan kegunaannya? 5. Bagaimana perbedaan warna pada pipa? 6. Apa yang dimaksud dengan komponen-komponen dalam sistem pemipaan? 7. Apa saja jenis-jenis sambungan pada pipa ?
3
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Sejarah dan Perkembangan Pipa Piping menurut sejarah, pertama kali digunakan oleh masyarakat china untuk mengalirkan air ke pertanian mereka kira kira 3000 tahun sebelum masehi. Dalam sebuah penelitian arkeologis, pipa dengan flange ditemukan sekitar tahun 2700 sebelum masehi. Yang uniknya, antar pipa sudah di sambung dengan aspal seperti layaknya sebuah flange.Dilain cerita, kalau anda pernah mendengar kisah tentang Pablo and Burno, dimana dua duanya ditugasi untuk mengalirkan air ke desanya. Si Pablo ia lebih cerdas mengunakan pipa daripada mengangkut dengan ember untuk memenuhi pasokan air di desanya. Memang lebih lama dalam pembuatannya, namun lebih efektif pada akhirnya. Selama ribuan tahun, pipa telah dibangun di berbagai belahan dunia untuk menyampaikan air untuk minum dan irigasi . Ini termasuk penggunaan kuno di Cina pipa yang terbuat dari bambu berongga dan penggunaan saluran air oleh Romawi dan Persia. Orang Cina bahkan menggunakan pipa bambu untuk mengirimkan gas alam dari satu tempat ketempat yang lain. (Peking, 400 SM) Sebuah peningkatan yang signifikan dari teknologi pipa terjadi di abad ke-18, ketika pipa besi cor yang digunakan secara komersial. Tonggak utama lainnya adalah munculnya di abad ke-19 pipa baja, yang sangat meningkatkan kekuatan pipa dari semua ukuran. Pengembangan pipa baja kekuatan tinggi memungkinkan untuk mengangkut gas alam dan minyak jarak jauh. Awalnya, semua pipa baja harus ulir bersama-sama. Ini sulit dilakukan untuk pipa besar, dan mereka cenderung bocor di bawah tekanan tinggi. Penerapan pengelasan untuk bergabung pipa pada tahun 1920 memungkinkan untuk membangun anti bocor, tekanan tinggi, pipa berdiameter besar. Saat ini, sebagian besar tekanan tinggi pipa terdiri dari pipa baja dengan sambungan las. Inovasi besar sejak tahun 1950 meliputi pengenalan besi ulet dan berdiameter besar pipa tekanan beton untuk air, penggunaan polyvinyl chloride (PVC) pipa untuk saluran 4
pembuangan, penggunaan " babi " untuk membersihkan interior pipa dan untuk melakukan tugas lain , " batching " produk minyak bumi yang berbeda dalam pipa umum, aplikasi proteksi katodik untuk mengurangi korosi dan memperpanjang usia pipa, penggunaan
teknologi ruang-usia seperti komputer untuk mengontrol jaringan pipa dan stasiun microwave dan satelit untuk berkomunikasi antara kantor pusat dan lapangan , dan teknologi baru dan langkah-langkah yang luas untuk mencegah dan mendeteksi kebocoran pipa. Selain itu, banyak perangkat baru telah diciptakan atau diproduksi untuk memfasilitasi konstruksi pipa. Ini termasuk booming besar sisi untuk meletakkan pipa , mesin untuk mengebor di bawah sungai dan jalan untuk menyeberang, mesin untuk membengkokkan pipa besar di lapangan, dan sinar X untuk mendeteksi cacat pengelasan. 2.2 Pengertian Sistem Pemipaan, Istilah-istilah, simbol-simbol, serta Standar- standar pipa yang berlaku. Pipa adalah sebuah silindris yang digunakan untuk mengalirkan fluida. Pipa itu seperti halnya arteri dan vena dalam pembuluh darah kita, ia mengalirkan darah dari organ satu ke yang lainnya. Tentunya apabila tidak ada aliran, artinya tidak ada kehidupan. Seperti itulah piping, ia memegang peranan sangat penting dalam sebuah plant. Sedangkan sistem pemipaan itu sendiri diartikan sebagai unit pengatur laju aliran fluida cair maupun gas dengan mengunakan pipa sebagai media transportasinya. Kembali mengenai sistem pemipaan, dikenal dua istilah yaitu piping dan pipe line. Walaupun sama sama mengunakan pipa, tapi dua system ini berbeda. Piping menghubungkan fluida satu sistem ke sistem lainnya, dan biasanya jaraknya cukup dekat. Sedangkan pipeline menghubungkan plant (facility) satu dengan yang lainya, dan jaraknya serta ukurannya sangat besar. Dalam sebuah sistem pemipaan, kita akan mengenal istilah NPS, Nominal Pipe Size dan satu lagi adalah DN, yaitu singakatan dari Diameter Nominal. Kedua istilah tersebut adalah sama, yaitu menunjukan diameter nominal (bukan ukuran sebenarnya) dari sebuah pipa. Maksudnya nominal adalah seperti ini, kalau kita menyebutkan pipa dua 2” (dua inc) Maka pipa tersebut memiliki ukuran sekitar dua inc. Namun diameter dalamnya (ID) tidak mutlak dua inc, nilai dua inc tersebut hanya nominal, bukan ukuran sebenarnya. Berikut ini merupakan istilah-istilah yang sering dijumpai dalam sistem pemipaan : Piping adalah system pemipaan yang menghubungkan antar ekuipment dalam satu 5
fasilitas, dengan jarak pendek dan diameter yang kecil. Pipeline adalah system pemipaan yang menghubungkan atar fasilitas, jaraknya amat jauh dan diameter pipanya besar.
NPS: Nominal Pipe Size, banyak digunakan di Amerika Utara, dengan satuannya Inchi. DN: Diameter Nominal, digunakan oleh Negara di daratan Eropa, dengan satuan milimeter Large Bore Pipe: yaitu pipa yang berukuran lebih besar dari 2 inchi. Small Bore Pipe: yaitu pipa yang mempunyai ukuran 2 inchi ke bawah. Tubing: mempunyai ukuran sampai 4 inchi tappi mempunyai ketebalan dinding yang lebih kecil dari Large Bore dan Small Bore tadi.
Gambar 2.1 Simbol – simbol pada sistem pemipaan
6
Pipa menurut standar SNI (Standar Nasional Indonesia)
Tabel 2.1 Standar SNI
7
Pipa standar menurut JIS (japan industrial standard)
Tabel 2.2 Standar JIS 2.3 Klasifikasi Pipa 2.3.1. Klasifikasi pipa berdasarkan jenis materialnya 1. Pipa GIP (Galvanized Iron Pipe)
Gambar 2.2 Pipa GIP
Pipa galvanis adalah 8semacam pipa besi yang ditutupi dengan lapisan pelindung seng yang dapat sangat mengurangi kecenderungan pipa untuk menimbulkan korosi serta memperpanjang harapan hidup tabung agar awet. Pipa galvanis ini terbuat dari baja karbon
rendah dengan lapisan galvanis, yang mengandung berbagai macam unsur di dalamnya: unsur seng (Zn) 99,7%dan biasanya di aplikasikan untuk pipa pada air minum. - unsur karbon sebesar 0,091% sehingga tergolong dalam baja karbon rendah. Sehingga bisa di jelaskan bahwa Pipa galvanis ini terbuat dari unsur utamanya adalah seng. Pipa GIP atau pipa besi galvanis digunakan untuk intalasi air bersih dingin saja, tidak dianjurkan untuk pipa air panas. Pipa galvanis diproduksi dengan berbagai ukuran maupun ketebalan dindingnya, disesuaikan dengan kegunaannya ukuran panjang standar adalah 6 m.Bahan galvanis tidak hanya berbentuk pipa, tabung, akan tetapi dapat berupa plat lembaran maupun bentuk lain seperti: siku, U, H, C dan sebagainya. Baja galvanis berasal dari kata galvanized steel yaitu pelapisan bahan anti karat pada baja dengan cara bahan baja tersebut dicelupkan ke bak cairan timah dan aluminium panas di pabrik (produsen) khusus baja. Pembuatan lapisan galvanis tersebut berguna agar bahan baja dapat lebih tahan dan kuat dalam jangka waktu sangat lama atau terhindar dari terjadinya pengaruh karat.
Fungsinya Baja galvanis mempunyai banyak manfaat, tergantung keperluannya, misalnya bila
membahas bahan pipa, tentu bahan pipa galvanis dibuat sebagai penyalur utama bahan gas, air, minyak, uap atau gas agar instalasinya kuat, aman dan tahan lama. Pada beberapa keperluan lain, bahan ini juga digunakan sebagai konstruksi: misalnya penopang/ tiang dan sebagainya, tergantung kebutuhan penggunanya. Keuntungan pipa galvanis : 1. Tahan pecah 2. Tahan lama 3. Sambungannya menggunakan ulir 4. Permukaannya kuat
2.
9 Pipa Plastik PVC
Gambar 2.3 Pipa PVC
Terbuat dari gabungan material vinyl plastik yang menghasilkan pipa yang kuat, ringan, tidak berkarat serta tahan lama. PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah klor, PVC adalah polimer yang menggunakan bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya.
Berdasarkan tingkat ketebalannya, pipa peralon bisa dibagi menjadi 3 macam yaitu : •
Tipe C : Ini adalah pipa yang paling tipis. Ukuran diameter yang ada di pasaran mulai dari yang 5/8 inci, 1/2 inci, 3/4 inci, 1 inci, 1 1/4 inci, 1 /2 inci, 2 inci, 2 1/2 inci, 3 inci, 4 inci sampai dengan 5 inci. Pipa jenis ini biasanya digunakan saat membangun saluran pembuangan air dengan tekanan yang lemah dan sebagai pelindung kabel listrik.
•
Tipe D : Ini adalah jenis pipa dengan ketebalan yang sedang. Biasanya dipakai di dalam saluran pembuangan air dengan tekanan yang normal. Adapun ukuran diameter yang dijual di pasaran mulai dari 1 1/4 inci hingga 10 inci
•
Tipe AW : Ini adalah pipa PVC yang paling tebal. Ukuran diameternya mulai dari 1/2 inci sampai yang 1
•
inci. Adapun kegunaan dari pipa AW diperlukan saat membangun saluran air bertekanan tinggi, seperti saluran pompa air tanah.
10
Fungsinya
Pipa PVC yaitu jenis pipa plastik, umumnya digunakan sebagai bahan penyalur air dingin dan air limbah ringan dan berat, terutama cairan kimia sebab bahan pipa ini sangat baik untuk bahan cairan yang sifatnya menimbulkan reaksi tertentu dengan ada tidaknya perubahan suhu. PVC memiliki banyak keuntungan, yakni: ▪ Penginstalannya mudah. ▪ Tahan terhadap bahan kimia ▪ Sangat kuat ▪ Memiliki daya tahan korosi. ▪ Daya konduksi panas yang rendah ▪ Biaya instalasinya rendah ▪ Hampir bebas pemeliharaan (virtually free maintenance)
3. Pipa HDPE (High Density Poly Ethylene)
Gambar 2.4 Pipa HDPE
Pipa HDPE (High-Density Poly Ethylene) adalah pipa yang terbuat dari bahan polyethylene yang mempunyai kepadatan tinggi sehingga jenis pipa HDPE ini dapat menahan daya tekan yang lebih tinggi. Adapun karakteristik pipa HDPE ini adalah kuat, lentur atau fleksibel dan tahan terhadap bahan kimia. •
Pipa ini memiliki satuan ukuran tersendiri yaitu SDR (Standard Dimension Ratio). Satuan tersebut berguna sebagai standar pengukuran tebal dan diameter (OD) pipa. Rumusnya yaitu diameter pipa (OD) dibagi dengan tebal pipa, yang nantinya akan menghasilkan SDR. Contohnya jika OD 300 mm, dan tebal pipa 15mm maka SDRnya yaitu 20.
•
11
Lambang untuk pipa HDPE
Fungsinya Pipa H D P E dapat digunakan pada penyambungan zat cair (khususnya air bersih) atau
bahan lain yang sesuai.
Gambar 2.5 Instalasi Pipa HDPE
Pipa HDPE dipakai untuk Pipa air, Pipa gas, Pipa zat kimia, Pipa air kotor, Pipa biogas
Keuntungan Pipa HDPE
:
Memiliki kemampuan dalam menahan benturan (Impact Strength).
Memiliki ketahanan akan temperatur rendah bahkan temperatur air beku.
Ringan (mengapung di air) dengan densitas = 0.94 gr/cm3, sehingga mudah dalam penanganan dan transportasi.
Metode penyambungan yang cepat dan mudah.
Tahan terhadap korosi dan abrasi.
Permukaan halus, akan meminimalisasi hilangnya tekanan.
Sangat disarankan untuk 12 distribusi air minum (bersahabat dengan lingkungan).
Jangka waktu pemakaian 50 tahun Perbedaan Pipa PVC dan Pipa HDPE
PVC Pipa PVC digunakan untuk air dingin saja Pipa PVC Harganya murah Pipa PVC banyak menggunakan sambungan Pipa PVC (Polyvinyl Chloride) adalah pipa plastik yang terbuat dari materi vinyl yang menghasilkan pipa yang ringa, kuat tahan lama dan tidak berkarat
Pipa PVC kurang lentur/tidak flexible bentuk fisik batangan Pipa PVC warna putih lebih tahan terhadap sinar ultra violet, tidak kuat menahan lumut, warna abu-abu tahan terhadap lumut tetapi menyerap sinar ultra violet Pipa PVC bila kena sinar matahari akan berobah bentuk/benkok Pipa
HDPE Pipa HDPE dapat digunakan untuk air panas dan air dingin Pipa HDPE Lebih mahal dari PVC Pipa HDPE sedikit menggunakan sambungan/praktis Pipa HDPE (high density polyethylene) adalah pipa yang terbuat dengan bahan polyethylene dengan kepadatan tinggi tinggi sehingga jenis pipa yang dihasilkan dapat menahan daya tekan yang lebih tinggi, kuat, lentur dan flexible tahan terhadap bahan kimia. Pipa HDPE lentur/flexible / roll / bisa digulung Pipa HDPE tidak punya potensi untuk mengkontaminasi air dan menjadi media tumbuhnya lumut
HDPE tahan terhadap sinar matahari, tidak berobah bentuk.
Tabel 4. Perbedaan PVC dan HDPE
4. Pipa Baja (Steel Pipe)
Gambar 2.6 Pipa Baja
Pipa baja digunakan sebagai jalur pipa untuk pasokan energi, misalnya : air, gas, minyak, dan cairan mudah terbakar lainnya. Dalam dunia industri, kegunaan pipa sangatlah dominan. Antara lain sebagai sistem 13 transportasi berbagai produk industri. Oleh karena itu pemilihan material sangatlah penting mengingat fluida yang akan dialirkan mempunyai karakteristik yang berbeda-beda sehingga medianya (pipa) akan menyesuaikan.
a. Carbon Steel Baja karbon adalah bahan pipa yang paling umum dalam industri power plant, kimia, proses, hidrokarbon dan pipa industri. Spesifikasi pipa baja karbon umum digunakan dalam steam operation, air atau udara termasuk ASTM A106 dan ASTM A53. Baja karbon yang umum untuk apliaksi pipeline adalah pipa API 5L. Baja ringan adalah baja karbon dengan kandungan karbon kurang dari 0,30%. Baja karbon menengah memiliki 0,30% sampai 0,60% karbon. Baja karbon tinggi memiliki karbon diatas 0,6%.
b. Alloy Steel (Baja Paduan) Baja paduan adalah baja yang mengandung sejumlah elemen paduan, seperti 0,3% kromium (Cr), nikel 0,3% (Ni), molibdenum 0,08% (Mo), dll [ASTM A 941]. Baja paduan rendah adalah baja paduan yang mengandung kurang dari minimum persentase paduan yang didefinisikan. Baja paduan umumnya dipakai dalam operasi temperatur tinggi dan tekanan tinggi seperti di pembangkit listrik, penukar panas dan tabung tungku, serta reaktor kimia.
5. Pipa Tembaga
Gambar 2.7 Pipa Tembaga
Pipa tembaga merupakan jenis pipa yang kuat dan tahan lama, dan biasanya lebih banyak digunakan untuk instalasi air panas.
Pipa Tembaga bisa menjadi alternatif karena lebih flexibel dan tidak berkarat,selain juga tahan panas dan tekanan tinggi.pemasangan tidak perlu banyak sambungan ,sehinggga lebih praktis dan cepat.
Harganya lebih mahal meskipun lebih murah ketimbang pipa besi 14
Fungsinya
Bahan pipa tembaga merupakan bahan tambang dari bumi sebagaimana layaknya bahan boksit, monel, timah maupun besi, tetapi tembaga memiliki sifat istimewa: karena kuat, tahan karat, mudah dibentuk dan dapat digunakan dalam berbagai keperluan seperti kebel elektrinika dan sebagainya. 6.
Pipa Beton
Gambar 2.8 Pipa Beton
Pipa Beton adalah adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen atau bahan perekat sejenisnya,air, batu koral dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu pipa beton itu. Digunakan untuk saluran limbah, terowongan, dan irigasi.
7. Pipa Kuningan
Gambar 2.9 Pipa Kuningan
15 Kuningan adalah paduan logam tembaga dan logam seng dengan kadar tembaga antara 60-
96% massa. Warna kuningan bervariasi dari coklat kemerahan gelap hingga ke cahaya kuning keperakan tergantung pada jumlah kadar seng. Seng lebih banyak mempengaruhi warna kuningan
tersebut. Komponen utama dari kuningan adalah Tembaga sehingga kuningan biasanya diklasifikasikan sebagai paduan tembaga Kuningan sangat mudah untuk di bentuk ke dalam berbagai bentuk, sebuah konduktor panas yang baik, dan umumnya tahan terhadap korosi dari air garam. Karena sifat-sifat tersebut, kuningan kebanyakan digunakan untuk membuat pipa, assesoris plambing alat plambing, tabung, sekrup, radiator, alat musik, aplikasi kapal laut, dan casing cartridge untuk senjata api. Kuningan lebih kuat dan lebih keras daripada tembaga. Dalam perdagangan dikenal 2 jenis kuningan, yaitu: • Kawat kuningan (brass wire) kadar tembaga antara 62-95% • Pipa kuningan (seamless brass tube) kadar tembaga antara 60-90% (Sumber: Dep.PU, 1985) • Plat kuningan (brass sheet) kadar tembaga antara 60-90%
8. Besi Tuang (Cast Iron)
Gambar 2.10 Pipa Besi tuang
Pipa besi tuang adalah jenis pipa yang sangat keras dibanding pipa besi sejenis karena dengan hasil cor, karbon (Ca) sehingga mempunyai sifat carbon (sifat mengeras) dan tahan atas karat. Oleh karenanya sangat sesuai digunakan sebagai penyaluran limbah industri pada proyek sanitasi (purification Plan). Akan tetapi cukup banyak pengusaha menggunakan bahan pipa besi tuang ini pada proyek kecil hingga sedang di gedung komersial.
16
2.3.2. Berdasarkan Klasifikasi Pengguna (User) 1. Standar Pipe
Mechanical service pipe untuk kepentingan structural dan mekanikal. Berdasarkan ketebalan dinding, dibagi menjadi 3 kelas, yaitu standard weight, extra strong, double extra strong. Ada dalam bentuk seamless dan welded. Berdiameter sampai 12 in, OD.
Refrigeration pipe untuk membawa refrigerant, Berdiameter 3/+ - 2in. Dry-kiln pipe Digunakan di industri kayu. 2. Pressure pipe Digunakan untuk membawa fluida atau gas pada tekanan atau temperature normal, subzero/ atau tinggi. Berukuran Ll8 in. nominal size sampai 36 in. actual OD dengan berbagai ketebalan dinding. 3. Line Pipe Diproduksi dalam bentuk welded dan seamless. Berukuran 1/8 in. nominal OD sampai 36 in. actual OD. Digunakan untuk membawa gas, minyak atau air. 4. Water-well pipe Diproduksi dalam bentuk welded atau seamless dengan bahan steel. Digunakan untuk membawa air untuk digunakan diperkotaan maupun industri. Berukuran 1/8 - 96 in. dengan berbagai ketebalan dinding. 5. Oil country goods Casing digunakan sebagai structural retainer untuk dinding sumur minyak atau gas dan juga untuk mengeluarkan fluida yang tidak diinginkan dan untuk melindungi dan mengalirkan minyak atau gas dari sumber di bawah permukaan menuju permukaan tanah. Casing dihasilkan dalam ukuran 4 1/2 - 20 in OD.
17
2.4. PERBEDAAN WARNA PADA PIPA
Untuk memudahkan mengenal bahan yang dialirkan pada pipa Gas / pipa bahan baku cair / pipa limbah serta menghindari keragu raguan atau kekeliruan dalam penggunaannya, maka setiap pipa diberi warna yang berbeda dan harus diberi tanda pengenal berupa tulisan dan arah aliran yang jelas. Adapun pembedaan warna pada pipa sebagai berikut. ( Basic colors for pipeline identification, BS 1710 ) Material Air Baku ( Raw Water ) Air Demin ( Demin Water ) Air Hydrant ( Hydrant Air ) Air Limbah ( Waste Water ) Cairan NaOH Cairan HCl Cairan IDO Cairan Solar Udara Tekan ( Compressed Air
Warna dasar Pipa Hijau Tua Hijau Muda Merah Putih Ungu Jingga ( Papaya ) Coklat abu-abu Coklat Tua
) N2 Gas
Biru Gas tidak mudah
terbakar Vaccum Uap air ( Steam )
Kuning Abu – abu Allumuniun Silver
18
Nomer Cat
Tabel 5 Perbedaan Warna pada pipa
2.5. KOMPONEN PERPIPAAN 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 2.5.1. Pipa Pipa
merupakan
komponen
berbentuk
silinder
panjang
berongga yang digunakan untuk mengkonduksikan atau mentransfer fluida. Perbedaan antara pipa (pipe) dan tabung (tube) adalah dimensi kritikal yang digunakan untuk mendeskripsikan ukurannya. Untuk pipa (pipe), diameter internal (internal diameter/ID) digunakan untuk pengukuran standar ditambah dengan ketebalan dindingnya, sedangkan untuk tabung (tube), diameter luar (outer diameter/OD) merupakan nilai yang digunakan untuk standar ukuran tube. Terdapat tiga tipe standard untuk ujung pipa (pipe ends) yang digunakan untuk industri, yaitu Plain Ends (PE), Threaded Ends (TE), dan Beveled Ends (BE).
19
Gambar 2.11 Instalasi Perpipaan
Gambar 2.2 Transportasi Sistem Pemipaan 1. secara umum pipa yang diproduksi mempunyai 3 jenis bentuk ujung pipanya :
Plain Ends (PE) : yaitu ujung pipa yang dipotong persegi
Beveled Ends (BE) : yaitu bentuk ujung pipanya dipotong membentuk bevel
Threaded Ends (TE) : yaitu pipa yang dibuat mempunyai ulir pada ujungnya. disini jenis TE ada dua pilihan : 1. berulir kedua sisi (TBE : Threaded Both Ends) dan 2. Hanya pada satu sisi (TOE : Threded One Ends) 2.5.2 Flanges (Flens)
20
Gambar 2.12 Flanges
Flange adalah sambungan baut di mana dua buah pipa, equipment, fitting atau valve dapat dihubungkan bersama-sama. 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) 21 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)
2.5.3 Fittings (Sambungan) Pipe fittings merupakan suatu pelengkap yang terletak pada ujung pipa yang memberikan fleksibilitas pada sitem perpipaan. Pipe fittings umunya digunakan untuk mengubah arah aliran, distrbusi, meningkatkan atau mengurangi kapasitas aliran dan interkoneksi.
22
Gambar 2.13 Macam-Macam Fittings 1. Soket Pipa Galvanize digunakan untuk menyambung pipa lurus yang satu dengan pipa lainnya 2. Tee Pipa Galvanize digunakan untuk menyambung pipa lurus bercabang satu dengan pipa lainnya
23
3. Reducing soket (Flock sock) digunakan untuk menyambung pipa yang berdiameter besar ke pipa yang berdiameter kecil 4. Bareel union untuk menyambung pipa yang satu dengan pipa lainnya dan berguna sebagai sambungan akhir pada suatu instalasi pipa besar ke pipa yang berdiameter kecil 5. Bushes Galvanize (Pleuring) untuk menyambung pipa yang satu dengan pipa lainnya dari pipa berdiameter besar ke pipa berdiameter kecil 6. Elbow dart luar untuk menyambung perubahan arah aliran/belokan, ujung yang satu berulir luar dan satunya lagi berulir dalam. 7. Cros untuk menyambung pipa bercabang empat 8. Double Nipple yaitu sambungan yang berurir luar 9. Lock nut untuk menguatkan sambungan-sambungan yang longgar pada ulir panjang 10. Plug yaitu sambungan penutup yang berulir luar 11. Cup adalah sambungan penutup yang berulir dalam 2.5.4. Katup (Valve) Katup atau valve, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida dengan menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Contoh yang mudah adalah keran air. Adalah kewajiban bagi seorang insinyur pipa untuk mengetahui setidaknya dasar-dasar dari valve ini. Bebeberapa macam katup yang sering digunakan adalah sebagai berikut : 1. Gate Valve Bentuk penyekatnya adalah piringan, atau sering disebut wedge, yang digerakkan ke atas bawah untuk membuka dan menutup. 24 Biasa digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna dan tidak disarankan untuk posisi sebagian terbuka.
Gambar 2.14 Gate Valve
2. Globe Valve digunakan biasanya untuk mengatur banyaknya aliran fluida.
Gambar 2.15 Globe valve
3. Butterfly Valve Bentuk penyekatnya adalah piringan yang mempunyai sumbu putar di tengahnya. Menurut disainnya, dapat dibagi menjadi concentric dan eccentric. Eccentric memiliki disain yang lebih sulit tetapi memiliki fungsi yang lebih baik dari concentric. Bentuknya yang sederhana membuat lebih ringan dibandingkan valve lainnya.
25 Gambar 2.16 Butterfly valve
4. Ball Valve Bentuk penyekatnya berbentuk bola yang mempunyai lubang menerobos ditengahnya.
Gambar 2.17 Ball Valve
5. Plug Valve Seperti ball valve, tetapi bagian dalamnya bukan berbentuk bola, melainkan silinder. Karena tidak ada ruangan kosong di dalam badan valve, maka cocok untuk fluida yang berat atau mengandung unsur padat seperti lumpur.
Gambar 2.18 Plug valve
6. Check Valve atau Non-Return Valve Mempunyai fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah sebaliknya. Mempunyai beberapa tipe lagi berdasarkan bagian dalamnya seperti doubleplate, swing, tilting, dan axial.
26
Gambar 2.19 Check Valve
2.5.5. Bolting Dalam industri perpipaan, pada sebuah sambungan flange digunakan stud bolts dan machine bolts. Stud bolt memiliki batang yang berulir dengan dua mur segienam yang berat, sedangkan machine bolt memiliki saut kepala dengan satu mur. Pemilihan keduanya bergantung pada material flange yang cocok, kondisi servis, properti mekanis, dan karakteristik temperatur.
27
Gambar 2.20 Bolting (Baut) 2.5.6. Gasket
Gambar 2.21 Gasket
Jenis gasket sebagai kelengkapan dari sambungan pipa yang perlu 28 karena berfsi sebagai bahan /alat kelengkapan sambungan agar diketahui sambungan tidak bocor. adalah sebagai berikut 1. Ring gasket 2. Oval ring gasket 3. Full face gasket 4. Flat ring gasket 5. Spiral gasket
2.6. Sambungan Pipa Sambungan pipa atau fitting ini secara garis besar terbagi menjadi 2 jenis, adapun jenis jenis sambungan pipa tersebut yaitu: 1. Welded Component yaitu fitting yang digunakan bersifat tetap. Artinya pipa disambung dengan di las, sehingga sambungannya menjadi tetap dan tidak dapat
dibuka. Fitting jenis ini terbagi lagi menjadi 2, yaitu: Butt welded component, proses pengelasannya langsung pada bagian butt dari pipa
dan fitting. Socketwelded component, proses pengelasannya dilakukan pada bagian fillet dari pertemuan antara pipa dan fitting. Hal ini dikarenakan sebelum di las pipa dimasukkan terlebih dahulu ke bagian socket dari fitting tersebut.
Gambar 2.22 Sambungan Pipa
Jenis pengelasan yang dilakukan adalah tergantung jenis pipa dan penggunaannya, misalnya pengelasan untuk bahan stainless steel menggunakan las busur wolfram, dan untuk pipa baja karbon digunakan las metal. Kelebihan : Sambungan yang paling sempurna jika dilihat dari sisi pencegahan bocor dan ketahanan akan tekanan fluida yang mengalir adalah menyambung langsung dengan las. Kekurangan : Tetapi dengan las membuat sambungan itu bersifatpermanen yang bukan merupakan hal baik jika sambungan itu butuh dilepas untuk perawatan atau perbaikan. Las juga tidak bisa diaplikasikan jika ada bagian dalam yang tidak tahan akan suhu tinggi yang dihasilkan proses las. 29
2. Threaded Component atau fitting yang berulir. Dengan menggunakan fitting jenis ini pipa yang disambung dapat di buka kembali. Dan ini memudahkan untuk proses maintenance 2.6.1 Sambungan Soket (socket weld pipe joint) Sambungan tipe ini mengunakan soket, artinya pipa yang satu lebih besar dari pipa yang lain, kemudian pipa yang kecil di masukan ke pipa yang diameternya lebih besar. Kalau anda pernah melihat sambungan atar pipa paralon, mirip seperti itulah sambungannya. Untuk metal, biasanya seperti sambungan pada pipa AC Keuntungan sambungan soket adalah lebih mudah di paskan (alighment) daripada yang welding, karena tinggal memasukan pipa ke pipa yang lain. Lalu keuntungan kedua, tidak ada material dari las di dalam pipa, jadi pipa ini bersih. Kelemahannya, karena pemasangan ini dimasukan dari pipa satu ke yang lain, jadi bisa terjadi celah diantara pipa. Hal ini dapat menyebabkan korosi, jadi untuk pengunaan pipa yang korosif tidak dapat memanfaatkan sambungan jenis ini.
Gambar 2.23 Sambungan Socket
Sambungan socket dapat juga diberi tambahan penyambung atau biasa dinamakan fitting. Jenis – jenis fitting bermacam – macam tergantung dengan kebutuhan sambungan. Berikut adalah macam – macam fitting, antara lain : Tee
30
Gambar 2.24 Tee
Reducer
Gambar 2.25 Reducer
Ada hal penting yang harus diperhatikan saat menggunakan reducer. Reducer dibagi menjadi dua,eccentric dan concentric. Jika dipasang pada pipa vertikal, apapun yang dipakai tidak masalah, walaupun concentric reducer lebih sering dipakai. Tetapi jika dipasang di pipa horizontal jika dengan fluida cairan, eccentric reducer dengan bagian yang datar dibawah adalah desain yang baik. Jika fluida gas, eccentric reducer dengan bagian datar dibagian atas merupakan desain yang baik. Keduanya adalah untuk mencegah terakumulasinya fluida. Cap
31 Gambar 2.26 Kap
Cross
Gambar 2.27 Kross
2.6.2 Sambungan ulir (screwed pipe joint) Sambungan jenis ulir ini, seperti halnya pada pipa pipa ledeng. Ia mengunakan ulir untuk merekatkan dua pipa. keuntugan mengunakan sambungan ulir ini, ia mudah di aplikasikan di lapangan dan ia bisa di aplikasikan manakala pengelasan tidak di ijinkan karena dapat menimbulkan bahaya kebakaran misalnya. Kerugiannya, sambungan bisa saja bocor kalau seal (perapat) yang digunakan tidak baik. Tidak dapat di gunakan untuk service yang korosif. Kekuatan pipa turun karena ulir sudah memakan ketebalan pipa. Penyambungan ini dilakukan pada pipa bertekanan tak terlalu tinggi. Umumnya pipa dengan sambungan ulir digunakan pada pipa dengan uliran (threaded joint), seperti menyambung baut dengan mur. Kelebihan : Sambungan dengan threaded joint dapat dibongkar pasang. Kekurangan : tidak bisa diaplikasikan untuk sambungan dengan ukuran besar dan bertekanan tinggi
32 Gambar 2.28 Sambungan Ulir
2.6.3 Sambungan flange (flanged pipe joints)
Sambungan dengan mengunakan flange juga banyak digunakan dalam system pemipaan. Sambungan flange adalah sambungan yang mengunakan flange sebagai koneksi yang menghubungan atar pipa satu dengan pipa yang lain. Lalu kenapa digunakan flange? Flange adalah mekanisme pengencangan yang tidak permanen, ia bisa di bongkar dan dipasang dengan memanfaatkan baut sebagai media pengencang. Pipa yang mengunakan flange sebagai sambungannya, biasanya pipa tersebut nantinya akan dilakukan maintenance, jadi agar mudah di bongkar dan dipasang kembali. Flange adalah istilah untuk salah satu jenis sambungan yang digunakan saat menyambung antara pipa dan elemennya dengan katup, bejana, pompa dan lainnya. Kedua ujung pipa yang akan disambung dipasang flens kemudian diikat dengan baut, Sesama flange direkatkan dengan baut dan mur. Kelebihan : Karena adanya kekasaran pada permukaan metal,sambungan metal dengan metal tidak akan mencegah kebocoran. Karena itulah dibutuhkan juga gasket diantara flange untuk menutupi celah-celah kecil dari kekasaran permukaan flange sehingga tidak bocor sama sekali.
Gambar 2.29 Flange
2.6.4 Sambungan spigot (spigot socket pipe joint) Sambungan tipe spigot ini adalah dengan memasukan pipa satu ke pipa lainya, mirip dengan soket. Seperti apa jenis sambungan ini? kalau kita melihat disamping kanan atau kiri 33
jalan ada galian, biasanya pipa yang di pasang, atau bahkan beton, mengunakan sambungan tipa ini.
Karena desain dan pengerjaan yang bagus, sambungan ini sangat baik untuk kedapan air dan mudah untuk di pasang di lapangan. Keuntungan lainya, tipe sambungan ini dapat mengakomodir mis-aligment (pemasangan pipa yang tidak lurus) sampai dengan 10 derajat. Sisi lain, kelemahan sambungan tipe ini adalah ia hanya mampu untuk menahan pressure yang rendah.
Gambar 2.30 Sambungan Spigot
2.6.5 Sambungan buttress end (buttress end pipe joints) Buttress biasanya digunakan untuk pipa non metal, jenis sambungan ini memanfaatkan flange namun tidak di las, jadi semacam slip-on jenis flangenya. pertanyaannya, kenapa di gunakan pipa non metal? karena bisa jadi fluida yang di gunakan sangat korosif, sehingga kalau di gunakan metal akan banyak mengikis.
Gambar 2.31 Sambungan Buttress
34
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN
3.1 Kesimpulan 1. Sistem pemipaan merupakan suatu unit pengatur laju aliran fluida cair maupun gas dengan mengunakan pipa sebagai media transportasinya. 2. Pipa dapat dibedakan berdasarkan 2 klasifikasi yakni klasifikasi pipa berdasarkan jenisnya dan klasifikasi pipa berdasarkan penggunaanya. 3. Komponen-komponen pada sistem pemipaan yakni terdiri dari : a. Pipes (pipa-pipa) b. Flanges ( flens-flens) c. Fittings (sambungan) d. Valves (katup-katup) e. Boltings (baut-baut) f. Pipe Support g. Nozzel 4. Aplikasi sistem pemipaan sering sekali dijumpai pada pabrik-pabrik industri seperti industri minyak dan gas, dapat pula dalam bidang perkapalan, dan sistem instalasi air minum (PDAM), serta instalasi pemipaan diperumahan. 3.2 Saran Melalui makalah ini diharapkan agar mahasiswa dapat lebih memahami sistem pemipaan sebagai salah satu unit dalam transportasi fluida (cair dan gas) sehingga ketika mahasiswa terjun kedalam dunia industri, mahasiswa telah memiliki pemahaman secara konsep teoritis maupun dalam prakteknya mengenai sistem pemipaan.
35
DAFTAR PUSTAKA
Zulkarnain. 2010. Pengetahuan Perpipaan.
http://sungaibataleke.blogspot.com/2010/10/pengetahuan- perpipaan. Diakses pada 26 Maret 2016 Kandyas, Suryadi. 2014. Sambungan Pipa – Jenis-Jenis Dan Cara Menyambung Pipa. http://www.suryadikandiyas.com/material-2/sambungan-pipa-jenisjenis-dan-cara-
menyambung-pipa.html. diakses pada
Maret
2016 Unknown. 2014. Sejarah dan Teori Dasar Pemipaan. http://www.idpipe.com/2014/07/all
about- piping.html. diakses pada
Maret 2016 Cece. 2011. Laporan Praktek Kerja Pipa. http://chece0404.blogspot.com/2011/10/laporan-praktek-kerja-pipa.html. diakses pada Maret 2016 Sambas.2011. Tipe Karakteristik dan Material dari Pipa. http://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-karakteristik-dan-material-dari.html. di akses pada Maret 2016 Ahmad,
Imam.2009.
Jenis
Jenis
Dan
Macam
Macam
https://opik7th.wordpress.com/2009/10/23/pipa. di akses Maret 2016
36
Pipa.
