Jenis Material Insulasi Thermal Pada Pipa

Insulasi thermal pada pipa di fungsikan agar temperature yang berada pada pipa di jaga agar relative tetap dan tidak berubah. Seperti kita tau, kalau setiap material memiliki nilai konduktifitas yang mengakibatkan panas yang ada di dalam fluida akan iktu mengalir. Entah itu melalui proses konduksi, konveksi ataupun radiasi, yang jelas temperature dalam pipa akan cenderung untuk berubah.

Untuk menghindari perubahan temperature dalam pipa tersebut, maka dibutuhkanlah insulasi yang nantinya di harapkan akan mengurangi proses perpindahan panas dari fluida ke lingkungan. Bahan insulasi inilah yang nantinya berbeda beda, yang biasanya nilai perpindahan panasnya kurang
baik sehingga suhu dalam pipa tetap terjaga.

Insulasi thermal, berbeda fungsi dan pengunaanya dengan insulasi untuk protective. saya pernah membahas di artikel sebelumnya menggenai fungsi personal protection insulation pada sistem pemipaan

Jenis bahan yang digunakan dalam insulasi pipa

Bahan yang digunkan akan sangat bermacam macam dalam sebuah pipa, tergantung fluida yang ada di dalam pipa tersebut dan juga berapa temperatur yang beroprasi. Kadangkala, faktor ekonomis dalam sebuah project menentukan pula jenis insulasi yang digunakan dalam sebuah pipa. Umumnya, beberapa jenis insulasi dan bahanya, rangenya dapat di lihat seperti table di bawah.

1. Calcium Silicate Insulation untuk temperature tinggi

Calcium silicate adalah sejenis bahan insulasi yang memiliki karakteristik ringan, konduktifitas termal yang rendah, dan mampu untuk menahan tempratur tinggi. Bahan yang memiliki nama singkat cal-sil ini di jual dalam tiga bentuk biasanya: balok, pipa atau berbentuk lembaran. Calcium silica mampu menahan panas pada range -18 samapi 650 derajat celcius.

Sekitar tahun 1950 calcium silica terdiri dari 85 persen maginesium carbonat dan asbestos murni. Asbestos memang memiliki kondutifitas yang sangat buruk, sehingga baik untuk menahan panas yang mengalir. Ia tidak hanya tahan terhadap panas, tapi juga tidak bereaksi terhadap udara air
ataupun beberapa bahan kimia lainya. Namun penggunaanya telah di larang di beberapa Negara karena di sinyalir dapat merusak paru paru dan menyebabkan kanker.

Calcium silicate biasanya digunakan pada temperature yang cukup tinggi (lebih dari 250 F) pada pipa atau equipment. Karena ia merupakan material yang rigid dengan kurva konduktifitas yang relative datar, disamping memiliki kekuatan tekan yang sangat tinggi, kekuatan lentur tinggi, tidak mudah terbakar, oleh karenanya ia digunakan luas dalam bebagai industry. Selain itu, calcium silica merupakan corrosion inhibitor yang baik sehingga ia dipandang memiliki kontribusi yang cukup besar dalam sector konservasi.

Reff.
http://www.insulation.org/articles/article.cfm?id=IO080904

2. Cellular Glass Insulation Material

Cellular Glass insulation adalah tipe insulasi yang memiliki range -260 sampai 480 derajat celcius. Insulasi yang dibuat dari pecahan kaca (glass) yang di kombinasikan dengan perekat ini memiliki karakteristik yang ringan, rigid (kaku), terdiri dari jutaan sel kaca yang tertutup rapat (sealed) pada setiap rongga kacanya.

Pengunaan seara umum dari Cellular Glass adalah untuk pipa di bawah tanah, underground pipe. Hal tersebut karena kekuatan fisik dari cellular glas yang tinggi dan ketahanan terhadap kelembaban yang tinggi. Ketahanan kelembaban? Maksudnya apa? Karena Cellular Glass ini terbuat dari kaca, bukan terbuat dari mahluk hidup ataupun senyawanya, maka ia akan memiliki ketahanan terhadap air yang luar biasa. Sehingga ia tidak mengalami kenaikan berat dirinya sampai dengan 90% kelembabannya. Jadi ia sangat cocok digunakan dalam kondisi kelembaban yang tinggi di banding material insulasi lainya, disamping itu ia pula tidak mengalami pembengkakan atau punyusutan.

Cellular Glass, dapat di gunakan pada suhu rendah atau dalam kondisi dingin yang ekstrim. Disamping itu, bahan ini pula tidak mudah terbakar. Biasanya pula digunakan pula di bagian bawah dari tanki atau vessel dimana terdapat kemungkinan kelembaban yang tinggi.

Reff.
http://mispec.org/cellular-glass/
http://www.glasscellisofab.com/en/cellular.html

3. Mineral Wool Insulation Material

Mineral wool terbuat dari kaca cair, batu, serat keramik atau slag yang dipintal menjadi stuktur seperti serat. Papan insulasi yang terbuat dari Mineral wool tidak mudah tebakar, semi-rigid (agak lentur) yang ringan dan sifatnya yang menolak air. Ia sangat cocok untuk spesifikasi temprature
tinggi 1200c (2200 f). Karena kemampuannya menahan suhu di atas 1000, mineral wool juga memiliki nilai tambah sebagai penghalang terahadap penyebaran api kalau kalau terjadi kebakaran, ia dapat menyelamatkan poperti, orang atau bahakan kerusakan lingkungan.

Pengunaan Mineral wool biasanya pada kontruksi umum, tanki penyimpanan, pengeringan atau peralatan oven, dan perlindungan peralatan pembangkit listrik. Yang termasuk jenis dari Mineral wool adalah fiberglass, slag wool, dan rock wool.

"glass wool," or "fiberglass," terbuat dari kaca daur ulang
"rock wool," terbuat dari basalt, batuan beku
"slag wool," terbuat dari steel-mill slag.

Reff.
http://inspectapedia.com/interiors/Rock_Wool_Insulation.htm
http://thermalengineering.tradeindia.com/mineral-wool-insulation-1079655.html
http://www2.buildinggreen.com/blogs/mineral-wool-insulation-entering-mainstream

4. Polyurethane Insulation Material

Polyurethane adalah polimer organik yang di bentuk dengan mereaksikan polyol (dengan diisocynate atau polymeric isocyanate) dibantu adanya katalisa dan zat adiktif yang cocok. Polyureahane merupakan bahan polymeric yang mengandung berbagai kumpulan urethane,

Polyuretan adalah busa fleksibel yang banyak kita temu pengunaanya di dalam kasur, pelapi kimia suatu bahan, perekat, isolasi untuk bangunan dan aplikasi teknis seperti heat exchangers, pipa pendingin dan banyak lagi. Kalau mau tau jenis poliuretan ini, coba cek ketika jok di speda motor anda terkelupas, nah yang berwarna kuning itulah terbuat dari polyuretan.

Untuk nilai kemampuan penahan panasnya, polyuretan mampu menahan dari tempatrure -210 c sampai 150c. polyuretan digemari karena berbeda dengan bahan plastic, ia bisa di sesuaikan untuk mendapatkan apa kemampuan insulasi yang dibutuhkan. Yang menariknya dari jenis insulasi ini, insulasi tersebut dapat di bentuk di lapangan melalu spray atau pencampuran cairan, disamping memang di sediakan dalam bentuk bongkahan yang tinggal di pasang.

Reff.
www.engineeringtoolbox.com/polyurethane-insulation-k-values-d_1174.html

5. Polystyrene Insulation Material

Sifat dari polystyrene adalah ringan, kaku, terbuat dari manik manik padat (diameter 0.2-0.3 mm). polystyrene itu bentuknya mirih dengan gabus yang kita kenal, itu loh yang biasa di buat bungkus ketika kita membeli barang elektronik, biasanya berwarna putih.

Istilah Styrofoam (gabus) dengan polystryrene sering kali tercampur, namun pada dasarnya terdapat perbedaan Antara kedua istilah tersebut. Styrofoam sebenarnya adalah nama merek yang dimiliki oleh Dow Chemical Company dan terbuat dari polystyrene, dan proses melibatkan penggunaan suhu dan tekanan yang ekstrim. Sedangkan polystyrene memiliki kepadatan lebih tinggi yang menyebabkan ia tidak mengapung di atas air, styrofoam dapat dengan mudah mengapung di atas air karena kepadatan yang lebih rendah.

Kelemahan dari pengunaan polystyrene ini adalah sifatnya yang sangat mudah terbakar

Reff.
http://www.buzzle.com/articles/polystyrene-properties.html

6. Perlite Insulation Material

Perlite adalah mineral serbaguna yang di tambang dan di proses dengan dampak minimal terhadap lingkungan. Green community mengakui kalau bahan perlit yang disempurnakan – seperti untuk insulasi - memiliki performa tinggi yang di ambil dari bahan alami. Perlit merupakan kaca vulkanik
amorphous yang memiliki kandungan air relative tinggi dan biasanya dibentuk dari hidrasi Obsidian.

Karena desitynya rendah dan harga yang relatif murah, perlite telah banyak di kembangakn untuk aplikasi komersial. Perlite dapat berkembang 20 kali dari volume awalnya dan berbentuk (seperti sel sel dalam internal struktur) yang membentuk gelembung mikroskopik. Karena perbedaan sifat fisik yang sangat berarti membuat perlite sangat efesien, dan densitynya rendah.

Range yang dapat di jaga oleh perlite adalah dari temprateur (871 – 1093C) dengan kondisi softening point.

Reff.
https://perlite.org/industry/insulation-perlite.html
http://www.cimesupply.com/products/ultralite-perlite.php

Itulah beberapa material yang sering digunakan untuk insulasti termal pipa, ada jenis lain sebenarnya bahkan ada pula yang merupakan pecahan dari jenis di atas. Tapi tidak saya bahas terlalu dalam, silahkan anda bisa cari sendiri di literatur lain. Saya harap anda sedikit lebih paham mengenai beberapa jenis material insulasi yang digunakan pada pipa.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts