VALVE Ir. SYAHRUL FAUZI SIREGAR,MT Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Sulit untuk membayangkan sebuah pabrik kimia, minyak retinal, pabrik pengolah bahan makanan, pabrik susu dan sebagainya tanpa valve. Valve sangat luas penggunaannya dan begitu terkenal sehingga mereka setiap saat digunakan. Sebagaimana perkembangan teknologi dan pertumbuhan kapasitas pabrik yang lebih besar bagaimanapun valve telah berkembang baik dalam ukuran dan biayanya (harga) dan valve menjadi sesuatu yang lebih penting lagi. Valve tidak hanya mengatur aliran fluida tetapi juga untuk mengisolasi perpipaan untuk pemeliharaan tanpa rintangan unit yang berhubungan dengan yang lain. Desain valve harus menjaga tekanan, temperatur dan desakan dari hubungan perpipaan dari rintangan permukaan bersegel. Pemilihan valve melibatkan beberapa faktor, sedikitnya dasar perencanaan berikut harus dipertimbangkan antara lain: tipe valve, bahan konstruksi, tekanan dan temperatur, bahan pembungkus, biaya dan kegunaannya. 1.2 Jenis-Jenis Banyak tipe dari valve yang digunakan tetapi ada dua tipe umum, secara garis besamya adalah : -gate valve -globe valve. Valve dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1 * plug cocks * globe valves metal disc
composition disc * gate valves nonrising stem rising stem outside scrow and yoke * check valves ball check swing check automatic control valves
1
Badger L.Walter & Julius, T.Banchero,”Introduction To Chemical Engineering”, International Student Edition ©2004 Digitized by USU digital library
1
2.1 Kegunaan
BAB II CARA KERJA
Pada bagian luar tipe valve akan tergantung dari fungsinya untuk dikerjakan, apakah aliran penutup, katup pemadam atau bukan aliran pembaik. Fungsi-fungsi ini seharusnnya ditentukan hanya sesudah pertimbangan hati-hati dan keperluan unit dan sistem yang mana valve dikehendaki. Ada beberapa tipe penggunaan valve untuk masing-masing fungsinya, ini juga penting untuk menentukan dalam kondisi bagaimana valve digunakan. Dan ini dasar penting untuk mengetahui karakter kimia dan fisika fluida yang dipakai. Secara ringkas pertimbangan harus diberikan kepada : Fungsi valve :2 - valve shut off ( katup penutup ) yang biasanya dihubungkan dengan block valve atau on-off service valve. - throttling valves ( katup pemadam ) Tipe service: - liquid - gas-gas - cairan dengan gas - cairan dengan padat - gas dengan padat - uap dari aliran liquid, oleh karena penurunan di sistem tekanan - bersifat korosi atau tidak - bersifat erosi atau tidak Sekali fungsi dan tipe service ditetapkan, maka tipe sebuah valve yang sesuai ke konstruksinya dapat dipilih dengan menunjukkan ke daftar klasifikasi valve. Dalam daftar ini fungsi valve umumnya hanya petunjuk menggunakan konstruksi spesifik tipe valve. Lebih dari satu tipe konstruksi dicocokkan ke fungsi spesifik. Prinsip perencanaan dan penggunaan terbaik dari tipe valve untuk shut off service adalah : gate valve digunakan untuk membuka penuh atau menutup penuh. plug valve untuk shut-offrapat, membuka penuh atau menutup. ball valve bagian aliran tidak menghalangi, digunakan untuk viskositas fluida dan slurry. butterfly valve kegunaan utama untuk on-off dan menservice katup pemadam (throttling valve) untuk aliran besar gas dan cairan pada tekanan rendah. 2.1.1 Prinsip Perencanaan
2
Chemical Engineering Magazine, “Process Piping System”, Mc-Graw Hill. Pub.Co, 1981
©2004 Digitized by USU digital library
2
Prinsip perencanaan dan penggunaan valve untuk throttling service (katup pemadam) adalah : Globe valve Seat umumnya ditempatkan sejajar ke arah aliran, melengkapi daya tahan bahan dan tekanan jatuh. Needle valve ( valve jarum ) Neeqle valve adalah berdasarkan atas globe valve, yang telah mempertajam needle seperti plugs, fitting dengan ketelitian di seat mereka. Y- valve-Y Adalah globe valve yang menunjukkan jalan lurus yang sama dan aliran tanpa penghalang yang dikerjakan gate valve. Keuntungannya adalah tekanan jatuh melewati valve rendah dari pada valve konvensional. Angle valve ( valve sudut ) Sebenarnya sama dengan globe valve. Perbedaan dasar antara keduanya adalah aliran fluida menembus angle valve membuat sudut 90°. Butterfly valve Kegunaan utama untuk on-off dan throttling service untuk aliran besar gas-gas dan cairan pada tekanan rendah ( 150 psig di bawah vacum ). Untuk aliran yang tidak dapat balik valve mempunyai reaksi otomatis untuk merubah tekanan untuk mencegah pembalikan aliran. Pemilihan khusus contoh valve adalah berguna untuk pemakaian slurry yang baik. Contoh valve yang bagus biasanya adalah angle, flush bottom, plug, ball dan pinch valve (katup jepit ). Ini ditandai dengan daya tahan minimum terhadap aliran dan sering digariskan dengan campuran spesial untuk daya tahan terhadap korosi dan erosi. 2.1.2 Konstruksi Bahan Setelah menetapkan fungsi valve dan memilih tipe valve, insinyur harus memberi pertimbangan ke konstruksi bahan yang cocok untuk menservice valve yang akan digunakan. Seluruh bagian valve yang dihubungkan dengan fluida seharusnya tahan terhadap korosi. Dalam memilih konstruksi bahan tahan korosi, insinyur seharusnya menggunakan petunjuk daftar memproduksi valve. Contoh : Kehadiran garam yang tidak dapat larut, proses kontaminasi dan perbedaan proses senyawa, aerasi fluida, kecepatan fluida yang tinggi, kehadiran abrasi, perbedaan temperatur dan konsentrasi, dan sebagainya. Efek seperti di atas tidak dapat ditentukan dengan tepat kecuali ada data digunakan dari unit operasi secara identik. Jika tidak ada pengalaman yang lengkap dan tidak ada data yang tepat insinyur harus menganalisa kegunaan data untuk komposisi dan kondisi fluida yang sama. Bahan pembungku(packing material) Adalah penting untuk memilih secara tepat bahan pembungkus valve sebagaimana memilih dengan tepat bahan konstruksi.
©2004 Digitized by USU digital library
3
Contoh beberapa pembungkus untuk beberapa aplikasi dan batas temperatur didaftarkan dalam tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. bahan Pembungkus Untuk Proses Valve3 Bahan Pembungkus Flexibel, Seluruhnya logam Pembungkus logam Fleksibel (aluminium) Bungkusan logam fleksibel (tembaga) Serat panjang asbes murni (non logam)
Bentuk
Kegunaan
Bungkusan berbentuk spiral pita tipis dari emas lunak Bungkusan berbentuk spiral, pita tipis dari lempengan aluminium Tembaga lunak
Stem Valve
Grafit spesial serar panjang Pengikat asbes
Temperatur R Sampai 450 F
Memanaskan MinyakValve, diphenyl Valve
Sampai 1000 F
Memanaskan Minyak valve, Diphenyl valve
Sampai 1000 F
Daya lenting Luar biasa
Sampai 750 F
Di samping bahan pembungkus yang terdapat pada label 1 ada pula materi valve yang lain yang penting dalam penggunaan valve yang sesuai dengan perencanaan: 1. Kuningan ( brass) Valve dengan bahan ini digunakan untuk temperatur di bawah 450°F, apabila temperatur lebih besar dari 550°F maka digunakan material perunggu ( bronze) yang biasanya mempunyai diameter 3 inc dan tekanan lebih besar dari 350 psia. 2. Besi ( iron) Macam -macamnya adalah :cast iron yang biasanya digunakan untuk valve kecil sampai high strength metal alloy cast yang digunakan untuk katup besar ( valve ukuran besar ). Cast iron tidak boleh digunakan untuk temperatur lebih besar dari 450 F. 3. Steel ( baja ) Material ini digunakan untuk valve yang memerlukan tekanan dan temperatur tinggi. 4. Stainless steel ( besi putih ) Material ini digunakan untuk valve yang memerlukan temperatur rendah atau aliran korosif. 2.2 Keunggulan masing -masing alat
3
Chemical Engineering Magazine, “Process Piping System”, Mc-Graw Hill. Pub.Co, 1981
©2004 Digitized by USU digital library
4
2.2.1 Plug cocks valve ( katup kran ) Valve ini mirip dengan katup bola ( lihat gambar 2.1 ). Bulatannya diganti dengan silinder atau kerucut yang berpotong atasnya dan lubangnya berupa celah.
Gambar 2.1 katup sumbat Plug valve sama seperti gate valve kegunaan utamanya untuk on-off dan bukan katup pemadam ( non throttling ). Sejak mengalir menembus valve tidak ada halangan, ada sedikit turbulensi di dalam valve, karena itu tekanan jatuh melewati alve rendah. Ada 2 tipe plug valve: 1. Menggosok dengan minyak Untuk mencegah tempat bocor antara permukaan plug dan body seat dan mengurangi geseran selama putaran 2. Tanpa menggosok dengan minyak Yang mempunyai mantel plug untuk mengurangi kebutuhan penggosokan. Daerah utama plug valve meliputi: fully opened atau fully closed tanpa throttling, ketahanan minimum untuk aliran, pengoperasian yang sering, tekanan jatuh rendah. Komponen dasar plug valve adalah body, plug dan tutup ( cover). Dua kategori utama plug valve yaitu straight-through plug mempunyai bentuk silinder. Ada perbedaan desain port ( pintu gerbang ) untuk plug ini : - Full round port ( port bulat penuh ). Ini mempunyai sebuah lubang terbuka penuh di plug dan body. - Rectangular port ( port rektangular ) lni minimum 70 % terbuka dari ukuran garis. - Venturi port lni mempunyai pembuka rektangular atau bulat dengan venturi mengalir menembus body. - Diamond port Ini mempunyai sebuah pembukaan plug yang mempunyai bentuk berlian. Di dalan tipe lubricated, lubricant ( penghalang ) disuntik di bawah tekanan untuk mencegah ruang kebocoran fluida antara permukaan plug dan body.Tambahannya. ini mengurangi gesekan ketika pemutaran plug. Keuntungan plug lubricated adalah operasi yang cepat. Mereka mempunyai batas range temperatur, tergantung penghalang ( lubricant) yang digunakan. Non lubricated plug valve adalah berguna di hal lain : 1. Lift ( pengangkat ) 2. Tipe mantel plug
©2004 Digitized by USU digital library
5
Valve tipe lift dioperasikan dengan mengangkat secara mekanik plug untuk memudahkan perputaran. Mantel plug dibubuhi di atas body yang terbuat dari logam dengan lengkap di sekitar plug. Keuntungan utama plug valve non lubricated adalah shut off absolut, operasi cepat, tidak ada masalah penghalang ( lubricant) dan range temperatur lebar.
Gambar 2.2 Plug valve 2.2.2 Globe valve ( katup bundar ) Globe valve adalah katup yang didesain untuk mengontrol aliran4 Disamping itu digunakan untuk menghentikan atau mengatur aliran fluida tetapi biasanya digunakan untuk mengatur aliran. Perubahan arah aliran fluida yang menembus valve menyebabkan turbulen atau golakan dan tekanan jatuh. Katup ini sering dipasang dengan plug atau selongsong ( sleeve) untuk menghasilkan laju aliran sampai ke tingkat tertentu saat katup dibuka.
Gambar 2.3 Globe valve 4
D.J. Cullen & T.M.Cook, “Industri Kimia Dan Operasinya”, 2nd Edition, PT.Gramedia, Jakarta
©2004 Digitized by USU digital library
6
Secara ideal alai ini juga cocok dipakai untuk katup yang dikendalikan tanpa kawat ( remote controlled valve ). Alat lain yang sering digabungkan adalah adanya alat penutup diantara perrnukaan 2 mesin. Alat ini selalu membutuhkan tambahan lain yang dapat menghalangi pengosongan muatan pada jalur horosontal. Ketergantungan akan penutupan pada permukaan mesin membatasi pemakaiannya untuk cairan-cairan yang korosif. Struktur utama elemen yang istimewa dari globe valve adalah halld wheel, stem, bonnet, seat, disk ( cakram ), body. Bagian penting dari konstruksi adalah valve disk dan valve seat. Globe valve tidak baik digunakan untuk pipa 72 inc. Jenis globe valve ada 2 yaitu all metal disc dan composition disc.
Gambar 2.4 Globe valve disc; a. all metal disc b.composition disc
2.2.3 Gate valve lni biasanya digunakan untuk ukuran yang lebih besar, yaitu untuk pengaturan aliran baik dilakukan dengan membuka atau menutup valve yang disesuaikan dengan kebutuhan. Gate valve terdiri dari : -Rising -stem gate valve
Gambar 2.5 Rising stem gate valve
©2004 Digitized by USU digital library
7
- Non rising stem gate valve Untuk jenis ini gate naik dan turun tanpa naiknya stem dan jatuh melalui stuffing box.
Gambar 2.6 Non rising stem gate valve -Out screw gate valve dan yoke lni digunakan terbatas untuk ukuran luas dimana dibutuhkan ukuran material sehingga dapat dipotong menjadi dimensi yang dapat digunakan.
Gambar 2.7 Out side screw dan yoke gate valve Ada 3 variasi pemutaran gate valve ( berupa pintu ) yang bekerja cepat dan valve tersebut mempunyai kegunaan khusus : . a. butterfly valve ( katup kupu -kupu ) b. ball valve ( katup bola) c. plug valve a. butterfly valve Butterfly valve adalah salah satu tipe tua dari valve yang diketahui. Valve ini sederhana, ringan harganya murah. Butterfly valve kegunaan utamanya untuk kedua on- off dan throttling melibatkan aliran gas dan cairan yang besar pada tekanan rendah secara relatif. Karakteristik utama butterfly valve meliputi : fully opened ( membuka dengan penuh ), fully closed atau throttling, pengoperasian yang sering, shut off positif untuk gas atau cairan, dan pessure drop yang rendah. Struktur penting bagian butterfly valve adalah shaft body ( tiang/corong ),cakram pengontrol aliran dan rangka /selubung.
©2004 Digitized by USU digital library
8
Ada 3 tipe utama body: 1. tipe lug Valve ini diapit diantara dua pipa flange dengan gabungan palang flange dan menembus terus lobang- lobang di dalam selubung body valve. 2. tipe flange valve ini adalah flange akhir yang berhubungan ke pipa flange. 3. tipe screw on Tipe ini dipasang sekrup langsung ke dalam pipa.
Gambar 2.8 Butterfly valve b. ball valve Ball valve digunakan secara utama untuk on-off service. Ball valve ini kurang memuaskan digunakan untuk service throttling. Ball valve ini cepat pengerjaannya,mudah perawatannya, tidak perlu digosok dengan minyak. Ball valve tidak dibatasi untuk bahan fluida tertentu. Mereka digunakan untuk: uap, air, minyak, gas, udara, fluid a korosif, slurry ( partikel kasar ) dan bahan bubuk kering. Struktur elemen utama ball valve adalah body, seat, ball. Ada dua tipe utama ball valve: - Top entry - Split body Top entry: ball dan seat dipasang menembus puncak. Split body: ball dan seat dipasang dari akhir. Ball valve diproduksi dalam range bahan yang banyak yaitu : besi tuang, besi lunak, perunggu, aluminium, baja karbon ( karbon steel) , stainless steel, kuningan,titanium, zirconium, tantalum, dan beberapa campuran bahan tahan korosi dan plastik.
Gambar 2.9 Ball valve
©2004 Digitized by USU digital library
9
c. Qlug valve Plug valve dipakai untuk aliran minyak dan pelumas kental. Keuntungan utama plug valve adalah : operasi sederhana, ruang instalasi paling sedikit, kerja cepat, dan shut off yang rapat. 2.2.4 Check valve Check valve didesain tersendiri untuk mencegah pembalikan aliran sepanjang garis. lni operasinya otomatis dan menjaga aliran dalam satu arah tapi mengikuti aliran dalam hal lainnya. Ada 3 jenis yaitu ball check,swing check, dan automotic control valve.
Gambar 2.10 Check valve (a) swing check; (b) ball check Ada perbedaan tipe dati check valve, yaitu pemilihan tipe utama tergantung pada temperatur, tekanan yang dapat dimasukkan dan kebersihan dari cairan. Belokan check valve terbuka dengan tekanan dari garis, dimana aliran pada arah normal akan mengakibatkan cakram memutar keluar. Swing check valve digunakan dalam cairan dengan kecepatan rendah dimana pembalikan aliran jarang, mereka dijalankan pada sistem searah dengan gate valve. Karakteristik utama dati swing check valve adalah mempunyai resistensii minimum mengalir, dari kecepatan rendah dan jarang mengubah arah. Konstruksi bagian utama dati swing check valve adalah body, cakram, swingpin, dan cap. Dua tipe cakram yang digunakan pada swing check valve adalah logam dan susunannya. Cakrarn logam dapat digunakan dalam Y dan Straight Through Patterns.Susunan cakram lebih baik untuk aliran yang mengandung partikel luar. 2.2.5 Jenis valve yang lain * Y valve Y valve merupakan modifikasi dati globe valve, serupa dengan gate valve memiliki tekanan yang rendah dialirkan sepanjang valve kemudian ke globe valve konvensional. Keseluruhan elemen konstruksi dati Y valve adalah stem ( tangkai ), cakram dan cincin seperti pada globe valve. Bahan konstruksi dan perbandingan ukuran kirakira sama dengan globe valve. *Angle valve ( valve sudut ) Angle valve adalah berdasarkan globe valve yang mempunyai hubungan pintu masuk dan keluar di sudut kanan. Valve ini terutama digunakan untuk service throttling dan sedikit lebih tahan daripada globe valve. Stem berotasi dan berpindah keluar ketika dibuka. Konstruksi keseluruhan elemen dari sebuah angle valve pada dasarnya sama untuk stem, disk, dan desain seat ring dengan globe valve. Poros stem segaris dengan salah satu ujungnya. Bentuk sudut kanan body rnenggantikan kegunaan sebuah elbow, setiap aliran ke
©2004 Digitized by USU digital library
10
atas pintu masuk adalah pada angle kanan ke aliran pada sisi pintu keluar ( outlet side ). Konstruksi bahan valve ini kira-kira sama dengan globe valve yang terdiri dari: perunggu, besi tuang, monel, baja tuang, stainless steel, PVC, poly propilen, grafit. * Needle Valve ( Valve Jarum ) Needle valve didasarkan atas globe valve. Konstruksi bahan biasanya perunggu,stainless steel, kuningan dan campuran-campuran lainnya. Ujungnya biasanya dimasukkan benang ke dalam lobang jarum. * Pinch Valve ( Valve Apit ) Pinch valve adalah jenis valve paling murah dan paling sederhana dalam beberapa jenis valve. Valve ini digunakan untuk on-off service atau untuk service throttling yang dapat menyirnpang dari 10 % -95 % dari kapasitas laju alir. Karakteristik utama dari service pinch valve adalah on-off dan throttling (dengan biaya pemeliharaan rendah ), pressure drop rendah, temperatur sedang. Ketika cairan diisolasi dari bagian metal oleh karet atau pipa sintetik, fluida korosif dapat dikontrol dengan baik. Ketika pressure drop menembus valve-valve ini rendah, valve ini cocok untuk slurry dan cairan mempunyai sejumlah besar unsur suspensi. Bahan-bahan pinch valve adalah silikon, neopreon, dll. * Slide Valve ( Katup Sorong) Slide valve umumnya digunakan untuk mengontrol pressure drop cairan dangas, tidak selalu digunakan untuk service dimana penutup erat mutlak diperlukan. Elemen kontrol aliran terdiri dari satu atau dua disk yang slidenya ( gelincir ) antara seat body paralel. Konstruksi bahan slide valve meliputi : cram sedikit, baja dan stainless steel. * Diaphragm Valve ( Valve Diapragma ) Valve diapragma digunakan untuk on-off dan service throttling. Di dalam valve diapragma diisolasi. Fluida tidak dapat mencapai beberapa bagian kerja mengakibatkan korosi dan kegagalan service akhir. Ketika valve dibuka, diapragma diangkat keluar dari daerah alir dan fluida mempunyai alir arus licin. Ketika valve ditutup, diapragma dengan erat ditempatkan melawan bendungan atau daerah sirkular pada bottom valve. Aplikasi utama valve diapragma melibatkan operasi tekanan rendah dan slurry. Struktur utama elemen valve diapragma adalah body, bonnet ( tutup cerobong ) dan diapragma fleksibel. Dua tipe valve ini secara umum yaitu : sraightthrough (menembus lurus ) dan weir ( bendungan ). Straight-throught valve mempunyai diamater dalam yang sama dan bentuk sebagai pipa saluran. Untuk mengoperasikan tipe valve ini, usapan panjang diperlukan. Tipe weir atau bendungan lebih baik untuk throttling dan memberikan penutupan erat sebagaimana baiknya. Sebuah usapan yang lebih pendek akan mengoperasikan valve dan mengizinkan menggunakan bahan diapragma yang lebih keras seperti teflon. Stem di dalam valve diapragma tidak berputar ( berotasi ). Diapragma bergerak ke alas dan ke bawah dengan bantuan piston compression yang dalam perputaran yang lain digerakkan oleh lengan pengungkit atau pengopersian stem. Biasanya valve ini tidak ada pembungkus atau penyelubung sehingga menyebabkan pemeliharaannya sedikit lebih mudah. Tetapi bagaimanapun juga untuk bahan-bahan kimia berbahaya, bonnet disediakan dan disegel dengan teflon atau pembungkus lainnya.
©2004 Digitized by USU digital library
11
Valve diapragma ini diproduksi dari bahan yang meliputi:besi tuang, besi lunak, baja lunak, stainless steel, dan campuran bahan tahan korosi.
Gamar 2.11 Valve Diapragma 2.3 Pemilihan Valve Pabrik-pabrik dalam industri proses kimia terutama terdiri dari bejana, pompa, pipa dan katup ( valve ). Standard masing-masing katup memiliki ciri yang membuatnya menjadi yang terbaik dalam penggunaannya. Di sini disajikan informasi yang mana dibutuhkan untuk mengetahui katup yang mana dan dimana penempatannya. Katup dan pipa membuat penanaman terbesar dari beraneka ragam komponen pabrik yang memproses hidrokarbon. Valve dan pipa memiliki kira-kira 22 % dari keseluruhan, pompa lebih kurang 4 %, kompressor 4,5 %, furnace ( tungku perapian ) 4 %. Setelah katup dan pipa, komponen penanaman terbesar berikutnya adalah bejana sekitar 15,4 %. Seorang perancang harus mempertimbangkan banyak hal pada saat menyeleksi valve meskipun derajat kepentingan untuk masing-masing akan berubah. Prioritas utama adalah fungsi umum katup. Apakah dapat sebagai katup penahan ( hanya untuk mematikan dan menyalakan ) apakah untuk modulasi atau pembelok, apakah untuk mencegah arus balik, atau mungkin kombinasi hal-hal yang telah disebutkan. Fungsi katup akan dikatagorikan atas 4 kelas yaitu :5 1. Mematikan dan menyalakan gate valve plug valve ball valve 2. Sebagai throttling globe valve butterfly valve diaphragm valve pinch valve 3. Pencegah arus balik yaitu check valve serbaneka control valve selenoid valve Industri proses kimia menggunakan valve dalam aneka medium yang lebih luas pada butiran padat pada limbah industri. Pada umumnya karaktenstik yang paling dipertimbangkan adalah viskositas, perkaratan, abrasi. Bagaimanapun juga perancang harus mempertimbangkan parameter proses yakni suhu terendah yang dapat diperkirakan pada kondisi terburuk. Sirkum lain yang paling khusus adalah menangani lebih dan satu aliran dalam valve yang sama, atau penjumlahan aliran 5
Chemical Engineering Magazine, “Process Piping System”, Mc-Graw Hill. Pub.Co, 1981
©2004 Digitized by USU digital library
12
yang menghasilkan potensial tekanan tinggi yang kemudian menguap untuk kondisi yang paling panas. Tekanan pada valve yang dapat diperhitungkan untuk porsi substansi yang bergeser hilang dalam suatu sistem seleksi valve yang menghasilkan tekanan luar minimum dan masih membutuhkan syarat-syarat lain yang nyata. Katup yang sama sekali dibuat dan damar termoplastik dan logam yang dilapisi plastik telah menjadi benda yang akrab dalam proses korosi ( perkaratan ). Ketika membandingkannya dengan besi tuang dan besi lunak yang berada pada suhu dan tekanan tinggi tahan terhadap kontak. Perlu diketahui bahwa besi lunak lebih tahan terhadap karat untuk beberapa aliran daripada baja, maka besi lunak banyak digunakan dalam berbagai bidang. Valve benda-benda dan konstruksi kadang-kadang diikat untuk memastikan ukuran valve untuk air, minyak, gas, udara, dll. Biasanya ada 4 macam ukuran yang terbuat dan kuningan dan perunggu untuk ukuran kecil dan untuk ukuran besar digunakan besi dan baja. 2.3.1 Gate Valve Dalam kategori on-off gate valve jauh lebih dari persentase yang diperhitungkan dalam suatu operasi. Meskipun ditemukan valve ini mempunyai batasan, gate valve tidak dapat mengontrol diri sendiri karena terjadinya disproporsionasi persentase perputaran aliran yang terjadi di dekat shut off dalam kecepatan tinggi atau tidak pada posisi pemutaran karena gate valve berfungsi untuk menutup dan membuka. Pada saat dalam keadaan benar -benar terbuka pada pemutaran maka akan terlihat pada "wire drowing" dan erosi yang pada dasarnya terdapat pada shut-off. Pada saat terbuka, banyak gate valve yang lurus sekitar aliran dalam suatu ukuran yang mempunyai diameter esensial yang disesuaikan dengan pipa dan banyak variasi dasarnya. Gate valve pada umumnya menghasilkan sedikit tekanan luar dalam sistem aliran air cair dibandingkan dengan katup lain. 2.3.2 Plug Valve Komponen dasar plug valve adalah body, plug atau sumbat dan cover atau penutup. Dalam posisi terbuka, lobang pada katub menghubungkan jalan masuk dan keluar akhir katup menyediakan aliran berupa garis lurus. Sifat penting dan plug valve adalah kemudahannya dan pola dasarnya kaku untuk semua tetapi sedikit jarang dijumpai fluida. Ia juga mempunyai koefisien pergeseran yang rendah dan oleh karena itu cenderung menjadi berminyak sedikit. 2.3.3 Katup Bola ( Ball Valve) Mekanisme Pengatur Arus Walaupun katup bola telah tersedia beberapa puluh tahun yang lalu katup ini hanya ditemukan digunakan meluas dalam industi proses kimia selama sepuluh tahun yang lalu. Katup bola pada dasarnya adalah adaptasi dan plug valve. Sebagai pengganti sunbat, ia memiliki bola dengan lobang melalui satu paras menghubungkan pintu masuk dan keluar dan badan. Pada posisi terbuka, sambil memutar bola 900 mengakibatkan tutup. Sealing Methods ( metode jaminan ) Dalam jaminan untuk mencegah kebocoran dari luar, ball valve mempekerjakan jaminan tangki dari cincin ke packing konvensional. Jaminan pada penyambungan akhir akan mengikuti spesifikasi pipa saluran dan identik dengan jaminan yang digunakan untuk penggabungan pipa lain dan pengepasan. Ball valve
©2004 Digitized by USU digital library
13
menawarkan operasi putar on-off yang cepat, mudah dipertahankan, tidak memerlukan pelumas, dan menyediakan jaminan terikat dengan hubungan keharusan. Valve valve ini terbatas dalam penggunaan karena sifat kedudukan dan bahan jaminan yang tahan terhadap tekanan dan suhu. Meskipun pelumas tidak penting, beberapa ball valve merancang penggabungan pelumas pintu sisi dan pelumas daerah luar. Dimana penutup rapat penting, dan periode penahanan katup tidak mungkin, sifat pelumas menjamin kemampuan untuk menghasilkan jaminan pada kondisi mendadak. 2.3.4 Globe Valve Teknik menggerakkan elemen pengontrol fluid a dari globe valve sama pentingnya dengan yang ada dalam keluarga gate valve. Sealing Methods ( metode Jaminan ) Operasi globe valve dengan tangan terdiri dari disk atau sumbat yang sepasang dengan lingkaran kedudukan metalik. Disk mungkin semuanya logam atau mungkin mempunyai sisipan elastis. Jaminan elastis melibatkan penekanan permukaan logam yang biasanya melawan permukaan karet atau plastik. Tipe jaminan ini menyediakan penutup yang lebih erat dan khususnya diinginkan untuk fluida terdiri dari partikel zat padat ketika partikel terkurung diantara permukaan jaminan, partikel itu diturunkan ke permukaan lembut dan dengan demikian tidak mungkin mengganggu jaminan. Jaminan yang elastis tidak cocok untuk logam. Disk logam mempunyai kedudukan permukan yang runcing atau berbentuk bola dengan garis hubung kedudukan berbentuk kerucut. Kedudukan mungkin penting untuk menjadi lengkap dengan badan katup atau mungkin digantikan atau kalau tidak, diperbaharui. 2.3.5 Butterfly Valve Katup kerja tekanan rendah pada butterfly valve sering dilapisi dengan karet atau bahan lain, Badan butterfly valve dalam ukuran kecil secara langsung dipaksa keluar ke pipa saluran berhubungan, Dalam ukuran yang lebih besar, katup dirancang untuk instalasi antara pasangan pipa yang ujungnya lebih menonjol dan diklasifikasikan dalam tipe lug atau tipe wafer, dimana badan katup wafer digunakan, baut merintangi badan. Butterfly valve baik untuk on-off dan menyebabkan kerugian pergeseran yang rendah. Mereka khususnya cocok untuk aliran gas yang besar atau cairan dengan tekanan yang relatif rendah.
BAB III PEMELIHARAAN Untuk menjaga agar valve dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama maka perlu dilakukan pemeliharan/perawatan terhadap alat tersebut. Untuk bahan material: 1. Kuningan Valve dengan jenis bahan ini tidak boleh digunakan untuk temperatur diatas 450 ºF, apabila digunakan pada temperatur yang melebihi dari yang tersebut diatas maka valve tersebut akan mengalami kerusakan. 2. Besi Valve dengan jenis bahan ini juga tidak boleh digunakan untuk temperatur yang lebih besar dari 450 ºF
©2004 Digitized by USU digital library
14
3. Stainless Stell (besi putih) Valve dengan jenis bahan ini digunakan untuk temperatur rendah dan aliran korosif valve ini tidak boleh digunakan dalam temperatur yang tinggi 4. Stell baja Valve jenis ini digunakan untuk temperatur yang tinggi dan tekanan yang tinggi (mempunyai kelebihan dibandingkan dengan jenis bahan yang lain dalam hal penggunaan temperatur). Jadi untuk bahan material tersebut diatas, agar valve dapat berfungsi dengan baik maka harus disesuaikan dengan temperatur. Pemeliharaan yang lain yang dapat dilakukan terhadap valve adalah dengan menggunakan minyak pelumas. Minyak pelumas sangat dibutuhkan dalam perawatan. Valve yaitu pada bagian screw. Dalam jangka waktu yang telah ditentukan minyak pelumas ini perlu diberikan pada bagian-bagian screw. Hal ini ditujukan untuk memperlancar proses pemutaran pada valve. KESIMPULAN 1. 2. 3. 4. 5.
Valve salah satu alat transportasi pada industri kimia yang digunakan untuk menutup atau mengatur aliran dari fluida Secara garis besar valve terbagi dua : Gate Valve clan Globe Valve Gate valve digunakan untuk pipa yang ukurannya lebih besar dari dua inci Globe valve digtmakan untuk pipa yang ukurannya lebih kecil dari dua inci Valve dalam penggunaannya disesuaikan dengan karakter sifat fisik dan kimia fluida yang digunakan Dalam proses valve digunakan bahan pembungkus yang disesuaikan dengan kegunaan dan temperatur. Hal yang paling penting dalam penggunaan valve adalah pemilihan bahan material valve yang sesuai dengan perencanaan. DAFTAR PUSTAKA
Chemical Engineering Magazine, Process Piping System, Mc. Graw-Hill, Pub. Co., 1981 Kaswari.,Teknologi Dan Perencanan System Perpian, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta, 1986. Peter, Max S., Ph.D., Elementery Chemical Engineering, Second Edition, Mc.Graw-Hill Book Company, USA, 1994. Bodger, Walter L. & Banchero, Julius T., Introduction To Chemical Engineering, international Studen Edition.
©2004 Digitized by USU digital library
15