D-III MESIN – UNHALU 1 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG 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
D-III MESIN – UNHALU 2 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
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 disiplindisiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.
D-III MESIN – UNHALU 3 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
1.2. TUJUAN MAKALAH a) Mengetahui secara pasti instrumentasi diagram dalam perpipaan b) Mahasiswa dapat membaca diagram instrumentasi perpipaan dan simbol-simbol yang digunakan. c) Mahasiswa mengetahui P & ID item d) Memberikan masukan kepada pihak yang berkepentingan
1.3. Batasan Masalah Dalam makalah ini kami hanya membatasi dalam masalah mekanisme utama dari Instrumentasi Diagram Dan Pipa karena mengingat keterbatasan waktu setra kemempuan dalam menyusun makalah perpipaan ini. Adapun maksud dari pembatasan makalah ini adalah supaya isi dari makalah ini dapat lebih terfokus hanya pada masalah seputar Instrumentasi Diagram Dan Pipa
D-III MESIN – UNHALU 4 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi Sebuah diagram perpipaan dan instrumentasi /gambar (P & ID) adalah diagram dalam industri proses yang menunjukkan aliran pipa proses bersama dengan peralatan yang dipasang dan instrumentasi. Sebuah diagram perpipaan dan instrumentasi/gambar (P & ID) didefinisikan oleh Institut Instrumentasi dan Kontrol sebagai berikut: 1.
Sebuah diagram yang menunjukkan interkoneksi peralatan proses dan instrumentasi yang digunakan untuk mengontrol proses. Dalam industri proses, satu set simbol standar yang digunakan untuk menyiapkan gambar proses. simbol instrumen yang digunakan dalam gambar-gambar ini umumnya didasarkan pada International Society of Automation (ISA) Standar S5. 1. 1.
2.
Gambar skematik utama yang digunakan untuk meletakkan suatu kontrol proses instalasi. P & ID memainkan peran penting dalam pemeliharaan dan
modifikasi dari proses yang menggambarkan. Hal ini penting untuk menunjukkan urutan fisik dari peralatan dan sistem, serta bagaimana sistem ini terhubung. Selama tahap desain, diagram ini juga menyediakan dasar untuk pengembangan sistem kontrol skema, yang
D-III MESIN – UNHALU 5 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
memungkinkan untuk keselamatan lebih lanjut dan penyelidikan operasional, seperti bahaya dan studi operabilitas (HAZOP). Untuk fasilitas pengolahan, itu adalah representasi bergambar •
Kunci pipa dan rincian instrumen
•
Kontrol dan skema shutdown
•
Keselamatan dan persyaratan peraturan dan
•
Dasar memulai dan informasi operasional
Daftar P & ID item a) Instrumentation and designations Instrumentasi dan sebutan b) Peralatan mekanik dengan nama dan nomor. c) Semua katup dan identifikasi mereka. d) Proses pemipaan, ukuran dan identifikasi. e) Miscellanea - ventilasi, saluran air, khusus fitting, sampling garis, reducer, increasers dan swagers. f)
Tetap start-up dan flush baris.
g) Arah aliran h) Interkoneksi referensi i) Pengendalian input dan output, Interlocks. j) Interface untuk perubahan kelas. k) Komputer sistem kontrol masukan.
D-III MESIN – UNHALU 6 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
l) Identifikasi komponen dan subsistem disampaikan oleh orang lain
2.1. Identifikasi dan Penetapan Referensi P & ID yang digunakan untuk identifikasi pengukuran dalam proses. Identification letters for measurements are based on Standard S5. Identifikasi surat untuk pengukuran didasarkan pada Standar S5. 1 and ISO 14617-6: 1 dan ISO 14617-6: Pertama-Surat D E F
Pengukuran Density (Kepadatan) Electricity (Listrik) Flow (Aliran)
H
Hand (Tangan) Power (Daya) Time, Time Schedule (Waktu, Jadwal Waktu) Level (Tingkat) Moisture (Embun) Pressure (Tekanan) Quality (Kualitas) Radiation (Radiasi) Speed, Frequency (Kecepatan, Frekuensi) Temperature (Suhu) Viscosity (Kelekatan) Weight (Berat)
J K L M P Q R S T V W
Untuk penunjukan referensi alat apapun dalam sistem industri standar IEC 61346 (Industri sistem, instalasi dan dan industri produk peralatan - prinsip Penataan dan sebutan referensi) dapat diterapkan.
D-III MESIN – UNHALU 7 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Untuk fungsi Pengukuran referensi B penanda digunakan, diikuti dengan huruf yang tercantum di atas untuk variabel yang diukur. Untuk penunjukan referensi peralatan apa pun di stasiun daya KKS Pembangkit Sistem Klasifikasi dapat diterapkan.
2.2. Simbol Aparat Kimia dan Peralatan Di bawah ini tercantum beberapa simbol aparat kimia dan peralatan yang biasanya digunakan dalam P & ID, sesuai dengan DIN 30600 dan ISO 14617.
Simbol aparatur kimia dan peralatan Pipa
Terisolasi
Memakai
Didinginkan
termal pipa
jas pipa
atau dipanaskan
Berjaket
Setengah
Bertekanan
pipa Bertekanan
pencampur
kapal pipa
horisontal
vertikal kapal
an kapal
pencampur
kapal
(autoclave) Pompa
Pompa
Tas
vakum atau kompresor
Gas botol
D-III MESIN – UNHALU 8 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Kipas
Aksial fan
Radial fan
Pengering
Kolom
Baki kolom
Perapian
Menara
Packing
pendingin
Penukar
Penukar
Cooler
Plate & frame
panas
panas
Penukar
tabung
U
Spiral penukar
panas pipa
penukar
berbentuk
panas
ganda
panas
tabung
penukar panas
penukar panas (Air) filter
Corong
Melihat
Mengurangi
Fleksibel pipa
kaca
tekanan
Katup
katup Manual
Kembali draft
kontrol
katup
damper
Needle
Butterfly
Katup
Bola katup
valve
valve
diafragma
Covered
Lengkung
gas vent
gas vent
Perangkap uap
Katup
D-III MESIN – UNHALU 9 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
BAB III PEMBAHASAN
3.1. Piping dan Instrumentation Diagram (P&ID) Piping dan Instrumentation Diagram (P&ID) merupakan skema dari ,jalur pipa, equipment, instrumentasi, control system,dari suatu sistem proses yang terdapat di Oil Refinery, Chemical Plant, Paper Mill, Cement Plant, dll. Simbol-simbol yang terdapat dalam P&ID mewakili peralatan
seperti
actuator,
sensor-sensor
dan
kontroler.
P&ID
menjelaskan secara detail mengenai flow process (Diagram Alir), terkecuali parameter-parameter seperti temperatur, tekanan, dan besarnya arus tidak dapat dijelaskan dalam P&ID. Alat-alat process seperti valve (katup), instrument,dan Saluran pipa diidentifikasikan dengan kode. Kode-kode tersebut berdasarkan ukuran, jenis cairan yang dialirkan, jenis sambungan pipa (Seperti dengan menggunakan Bolt atau Flang), dan keadaan Status Valve (Normally Close atau Normally Open).
D-III MESIN – UNHALU 10 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Diagram P&ID pada suatu Process System
P&ID dapat digambarkan dengan tangan (gambar biasa diatas kertas) atau dengan menggunakan komputer. Software dalam membuat P&ID untuk PC atau Mac, antara lain dapat menggunakan Microsoft Visio (PC), Omni Grafle (Mac), atau menggunakan software yang didesain untuk P&ID yaitu Cadworx P&ID dari COADE Beberapa software P&ID ini tidak menunjukan ukuran aktual dan posisi dari peralatan-peralatan seperti sensor, valve, dan equipment, akan tetapi untuk menampilkan sebuah diagram hubungan dari suatu sistem process yang disimpan sebagai data elektronik dan dapat dilihat di PC. Software Cadworx P&ID dapat menyimpan Database dan menghasilkan Report equipment table list dari komponen-komponen / instrument yang terdapat dalam P&ID suatu process. Pada bagian berikutnya dari artikel ini kita akan membuat suatu P&ID dengan menggunakan software Cadworx P&ID
D-III MESIN – UNHALU 11 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Representasi dari Line Process pada P&ID
3.2. Line Symbol Line Symbol digunakan untuk menggambarkan hubungan antara unit-unit yang berbeda dalam sistem yang dikontrol. Tabel berikut di bawah ini merupakan Line Simbol yang pada umumnya sering digunakan.
D-III MESIN – UNHALU 12 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Tabel 1. Line Symbol
Dari table 1, Piping line merupakan proses utama dimana pipa mengalirkan bahan kimia yang diidentifikasikan dengan menggunakan kode. Simbol line lainnya menjelaskan bagaimana system terhubung antara satu proses dengan proses lainnya,serta signal yang digunakan dalam
sistem
signal,data, dll.
instrumentasi,
seperti
electrical
signal,pneumatic
D-III MESIN – UNHALU 13 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Gambar 1
Kode-kode
yang
terdapat
pada
Piping
Line
menunjukan
Diameter Pipa, Fluid Service, material, dan isolasi. Diameter pipa dalam Inch. Fluid service memberi keterangan jenis fluida yang dialirkan. Material memberikan informasi mengenai bahan pembuat pipa. Sebagai contoh CS untuk Carbon Steel atau stainless steel SS. Pengunaan kode-kode pada Process Line sebagai contoh gambar 1, pada aliran pipa no 39 menunjukan pipa dengan diameter 4 Inch, dengan Fluid Service mengalirkan bahan kimia ‘N’, berbahan material CS (Carbon Steel) , dan tanpa insulasi (“No Insulation”)
D-III MESIN – UNHALU 14 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Simbol untuk Valves
Simbol untuk Valves Actuator
D-III MESIN – UNHALU 15 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Simbol untuk Fitting dan Representasi
D-III MESIN – UNHALU 16 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Simbol untuk Equipment
3.3. Instrumentation Symbol Kode-kode Instrumentasi yang tertera di P&ID adalah sebagai berikut, huruf pertama mengidentifikasikan parameter yang dikontrol, huruf selanjutnya mengidentifikasikan tipe perangkat control
D-III MESIN – UNHALU 17 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Berdasarkan contoh diagram P&ID di atas, FT101, huruf pertama F mempunyai arti kode (berdasarkan kode ISA) yaitu Flow. Huruf kedua T mempunyai arti Transmitter,kode FT101 dapat diartikan sebagai Flow Transmitter,Lingkaran menunjukan FT101 terpasang (mounted) di Field Area, yang dihubungkan oleh electric signal (Garis putus-putus). Pada FIC101, berarti (Flow Indicator Controller), simbol berupa kotak dan lingkaran menunjukan FIC101, terletak di Shared Control / Shared Displays dan dapat diakses oleh operator
D-III MESIN – UNHALU 18 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Huruf Pertama A C D E F I L M P T V
Parameter yang dikontrol Analysis Conductivity Density Voltage Flow Rate Current Level Moisture(Humidity) Pressure or Vacuum Temperature Viscosity
D-III MESIN – UNHALU 19 Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi
Berdasarkan ANSI/ISAs S5.1-1984 (R 1992) Instrumentation symbols and identification standard.
