Jenis Jenis Flange

Flange di bagi dalam berbagai jenis, perbedaan jenis-jenis flange ini salah satunya adalah berdasarkan facenya, seperti yang pernah saya bahas di artikel type flange berdasarkan facenya. Kali ini saya akan berbagi mengenai perbedaan jenis flange dari kategori yang lain.

Jenis flang berdasarkan ratingnya


Jenis Jenis Flange

Flange atau yang memiliki nama lain forging (untuk jenis yang self reinforcement), dapat di bagi menjadi beberapa jenis bila di lihat dari ratingnya. Yaitu flange rating 150#, 300#, 600#, 900#, 1500# bahkan sampai 2500#. Pembagian flange dari jenis ratingnya dikarenakan flange tersebut bekerja dalam pressure (tekanan) yang berbeda sesuai dengan ratingnya, rating flange tersebut dalam satuan pound. Lain kesempatan, saya akan membahasnya lebih dalam mengenai rating pada flange.


Jenis flange berdasarkan ukurannya (NPS)


Flange juga dapat dibagi menurut ukuran pipanya. Jadi antara satu pipa dengan pipa lainya yang ukurannya berbeda, jenis flangenya pun berbeda. Dalam artikel sejarah dan teori dasar pemipaan, disinggung bahwa untuk menyebut ukuran dalam pipa kita mengenalnya dengan istilah NPS. NPS adalah kependekan dari nominal pipe size, yaitu suatu ukuran nominal yang digunakan untuk membedakan pipa.

Kembali mengenai flange, pembagian jenis flange beradarkan NPSnya kita akan mengenal ukuran ½”, ¾”, 1”, 2” … 10”, 12”… 24” dan seterusnya, mengikuti ukuran dari pipa yang akan di pasangkan flange. Saya tidak mebahasnya secara detail pembagian jenis flange ini karena cukup mudah untuk dipahami.

Pertanyaan selanjutnya, Kalau memang flange di bedakan beradarkan NPSnya, apakah flange dibedakan juga melalui schedule nya seperti halnya pipa? ternyata tidak, hanya flange jenis weldneck lah yang memiliki schedulue.


Jenis flange beradarkan ANSI


Di flange ANSI, kita akan membedakan flange dari bentuknya dan kegunaanya. Agak membingungkan sebenarnya meberikan jenis klasifikasi flange dari sisi ini, soalnya ada yang menyebutkan pembagian flange ini karena design-nya. Satu sisi lagi, klasifikasi flange disini bisa di dibilang di bedakan dari jenis sambungan flangenya, mirip dengan artikel sebelumnya yang membahas jenis sambungan pada pipa.

Tapi saya tidak akan memperdebatkanya karena esensinya sama, namun saya akan mengikuti literatur yang saya baca, saya membanginya berdasar ANSI. Apa itu ANSI? Ansi adalah American National Standards Institute. Berdaraskan ansi, flange dibedakan jenisnya menjadi :

1. Flange Tipe Weldneck

Jenis Flange Tipe Weldneck

Weldneck flange, flange jenis ini memiliki ciri yang amat ketara yaitu penyambungan flangenya mengunakan las. Flange jenis ini biasa dan paling banyak digunakan dalam sebuah plant, karena sifatnya mudah untuk disambungkan dengan pipa. Flange jenis ini dapat digunakan untuk pressureyang tinggi, baik untuk temperature rendah atau tinggi.


2. Flange Tipe Slip-on dan Lap Joint


Jenis Flange Tipe slip-on dan lap joint

Untuk tipe flange slip–on, sebenarnya hampir mirip bentuknya dengan jenis flange lap joint. Kedua jenis flange ini sama sama memasukan pipa utamanya ke dalam flange, bedanya kalau slip on si pipa tidak sampai keluar dari flange, sedangakan tipe lap joint, ada sisi pipa yang keluar dari flange, dan sisi samping dalam flangenya pun biasanya radial.

Dalam slip on, flange hanya masuk sebagain, sisi luar dan dalamnya akan di las. Oleh karena si pipa itu masuk ke dalam flange, maka diametar dalam slip on harus lebih besar daripada diameter outside si pipa, lihat gambar di bawah.

Jenis Flange Tipe slip-on

Dalam beberapa literatur, slip opening ada yang menyebutnya dengan sleeve opening.

Untuk lap joint flange sendiri, jenis flange ini biasanya digunakan untuk pipa yang sering dibongkar, atau di dimana fluida tidak diperkenankan kontak dengan las lasan atau tipe penyambungan lainya. Karena pipa ini tidak di las, maka penyambungannya dapat di puntir tanpa memikirkan posisi
bautnya. Jenis flange ini tidak bisa disarankan untuk pressure yang tinggi.


3. Flange Tipe Threaded (ulir)


Jenis Flange Tipe ulir

Seperti namanya, jenis flange ini memiliki tipe penyambungan mengunakan ulir. Biasanya digunakan untuk system yang sangat rawan kebakaran kalau mengunakan las, disamping itu flange tipe ini harganya lebih murah.

4. Flange Tipe Soket



Soket flange, jenis flange ini mirip dengan slip on, hanya saja pada sisi terluar dari flange terdapat tahanan yang menyebabkan pipa yang dimasukan ke dalamnya tidak tembus.

5. Reducing Flange


Reducing flange, jenis flange yang satu ini memiliki fungsi untuk mengabungkan pipa yang memiliki diameter berbeda.

6. Blind Flange



Blind flange adalah jenis flange yang berfungsi untuk menutup aliran, seperti halnya cap dalam fitting. Jenis flange ini rata, tidak ada apapanya karena memang berfungsi untuk menutup.

Lalau kenapa aliran itu di tutup? Bisa jadi pipa yang di tutup alirannya di maksudnya untuk dilakukan maintenance kemudian hari, atau memang aliran itu di tutup untuk akeses manusia. Untuk akeses manusia? Iya, seperti dalam nozzle, biasanya ada manhole yang di tutup dengan blind flange. Untuk yang belum tau manhole, bisa membaca artikel istilah istilah dalam vessel.

Jenis flange bedasarkan cara pemasangan


Masih ada satu lagi pembagian flange berdasarkan cara ia di pasang di dalam pipa atau vessel. Memang semua pembagian tersebut tidak ada aturan bakunya, hanya pembagian dari flange dari ANSI yang mungkin paling mendekati klasifikasi sebenarnya dari flange.

Namun pembagian lain dari jenis flange yang saya sebutkan disini adalah untuk mengenalkan kepada anda berbagai istilah istilah yang biasa di gunakan dalam dunia piping. Paling tidak anda harus membiasakan dengan istilah istilah tersebut sehingga suatu saat menemui istilah tersebut, anda mengerti maksudnya. Untuk pembagian tipe flange ini, mungkin, lain waktu saya akan menjelaskan jenis pembagian flange ini.

Perbedaan Nozzle dan Flange

Pernah terpikir tidak, apa si bedanya Antara nozzle dengan flange? | bagi anda yang baru di dunia piping, mungkin pertanyaan di atas sering kali terlontarkan atau paling tidak pernah terbesit. Sewaktu di mechanical, saya pun sama. Sedikit bingung Antara nozzle dengan flange.


Apakah nozzle itu?

nozzle pada vessel

Nozzle adalah suatu saluran dari sebuah vessel yang menghubungnkan vessel dengan pipa, atau fitting atau instrument lainnya. Jadi kalau vessel sebagai ruang penyimpanan, baik bertekanan atau tidak, nozzle inilah yang berfungsi sebagai ruang keluaran. Soalnya, bagaimana mungkin kita memasukan fluida ke dalam vessel, tanpa saluran keluaran atau penghubung seperti nozzle ini.

Lalau apa itu flange?


Flange adalah sebuah mekanisme, yang menyambungkan antar element pemipaan. Fungsinya flange, agar element tersebut lebih mudah di bongkar pasang tanpa mengurangi kegunaan untuk mengalirkan fluida pada pressure yang tinggi. Saya pernah membahasnya lebih detail dalam jenis jenis flange atau type flange berdasarkan facenya.

Lalu apa bedanya flange dengan nozzle?


Kalau di lihat bentuknya, memang sama Antara flange dan nozzle, hanya saja nozzle menempel pada vessel. Padahal Pada dasarnya, flange adalah bagian dari nozzle, ia di pergunakan di nozzle dengan mengunakan pipa ataupun tidak. Sehingga membuat nozzle mudah untuk di bongkar pasang dengan pipa yang menyambung kedalamnya.

Untuk leher nozzle, adakalanya menggunakan pipa ataupun lempengan plat. Seperti kita tau, nozzle memiliki projection (panjang nozzle dihitung dari CL vessel) tertentu, padahal kita tau tinggi flange sendiri terbatas. Oleh karenanya, flange tersebut harus di sambungkan dengan sebuah pipa. biasanya, pipa yang di sambungkan dengan flange ini diameternya kurang dari 14”.

nozzle 14 inc keatas pada vessel

Sedangkan untuk nozzle yang ukurannya lebih dari 14”, biasanya flange akan disambungkan dengan plat yang di rol dan bukan menggunakan pipa. Contoh nya pada manhole, lubang pada vessel yang di peruntukan untuk keluar masuk orang dalam rangkan mainenace atau pemasangan internal.

Adakah flange yang menjadi nozzle?

Ada kalanya, flange tidak disambungkan dengan pipa pada vessel seperti telah di sebutkan sebelumnya. Flange yang langusng menjadi nozzle ini adalah tipe flange yang memang tidak membutuhkan pipa, karena ia sudah cukup panjang untuk di temple pada vessel. Ada dua jenis yang biasa di pakai, yaitu long weldingneck (gambar di bawah) dan satu lagi self reinforcement flange.

Long weld Neck


Kalau self reinforcement flange, termasuk jenis flange khusus yang di desain dan pesang langsung. Biasanya kita mengajukan perhitungannya ke vendor lalu akan indent pengirimannya. Saya akan membahas self reinfocement flange dalam jenis special flange dalam sistem pemipaan. Saya harap sudah lebih paham beda Antara nozzle dengan flange.

Perbedaan Machine Bolt dan Stud Bolt

Machine bolt and stud bolt memiliki fungsing yang berbeda dalam sebuah sistem pemipaan. Walaupun sama sama baut (bolt), tapi penggunaanya memiliki karakteristrik yang berbeda.

Baut sendiri adalah tipe dari fastener atau yang lebih dikenal dengan pengencang. Biasanya digunakan untuk mengencangkan dua bagian menjadi satu. Dalam piping sendiri, baut sering di gunakan untuk mengencangkan flange.

perbedaan machine bolt dan stud bolt

Pengertian Machine bolt dan stud bolt


Baut dalam piping di bedakan menjadi dua jenis, yaitu : stud blot dan machine blot. Machine bolt adalah jenis baut yang sering kita lihat sehari-hari, ia hanya memiliki satu buah mur (nut). Machine bolt memiliki permukaan rata pada satu ujungnya, sendangkan ujung lainya biasanya untuk mur (nut)nya.

Sedangkan studbolt, memiliki dua buah mur yang dapat di kencangkan dari sisi kanan atau kirinya.
Penggunaan stud bolt pada flange Stud bolt biasanya digunakan pada sambungan flange yang menghubungkan antar pipa atau ekuipment tertentu.

stud bolt dan kelebihannya

Kenapa ia di gunakan dalam flange? Karena studbolt memiliki beberapa keungulan dibanding dengan machine bolt, diantaranya adalah :

1. Studbolt lebih mudah di buka jika berkarat (rusak)
2. Memiliki diameter yang seragam (tidak ada head)
3. Studbolt yang jarang di gunakan dapat mudah di buat dari baja padat (round stock)

Namun studbolt punya satu kelemahan, yaitu kadang ia membingunkan arahnya kalau di lepas atau di kencangkan.

Kelemahan dan kelebihan machine bolt


Machine bolt cenderung lebih gampang rusak karena seluruh panjangnya harus mengakomodir gaya ketika terjadi torsi. Ketika di puntir untuk di kencangkan atau di kendurkan, maka seluruh badan pada machine bolt akan mengalami tengangan puntir, hal ini yang dapat berpotensi mengalami
kerusakan. Demikian menurut Deanna sclar, pengarang dari “auto repair for dummies”.

fungsi bolt

Bandingkan dengan studbolt, ketika ia di kencangkan, hanya mur nya saja yang bergerak sehingga mengurangi resiko kerusahkan. Sedangkan keungulan dari machine bolt, ia memiliki satu kepala sehingga ia bisa di fungsikan sebagai skrup (screw). Yang mana ia bisa di kencangkan tanpa
membutuhkan nut ataupun washer pada boltnya.

Jenis Sambungan Antar Pipa

Bagaimana menyambungkan Antara satu pipa dengan pipa yang lain? Pernah terpikir tidak pertanyaan tersebut. Lalu ada berapa jenis sambungan tersebut?

Pipa, tidak seperti selang yang kita dapat membelinya berapa pun panjangnya. Satu potong pipa, istilahnya spool, harus disambung dengan spool lainya supaya dapat membentuk roting yang kita inginkan. Akhirnya dapat membentuk sebuah jalur pipa yang kita rencanakan, sebuah system piping atau bahkan pipe line. Lalu apa bedanya piping dengan pipline?

Jenis sambungan flange pada pipa

Untuk menyambungkan pipa satu dengan yang lain biasanya kita mengenal dengan cara pengelasan. Padahal, sambungan pipa satu dengan pipa lainya tidak hanya dengan las lasan saja, Ada beberapa macam jenis sambungan lain. Yang tentunya, kesemua sambungan pipa tersebut memiliki kelebihan
dan kekurangan masing masing. Adapun beberapa jenis sambungan pipa adalah :


1. Sambungan las (but weld joint)



Sesuai namanya, maka untuk menyambungkan dua buah pipa ia mengunakan las. Tipe sambungan pipa jenis ini cocok untuk pipa yang berukuran besar, ketahanan atas kebocorannya cukup bagus, sambunganya dapat di cek kualitasnya mengunakan radiograpy.


Namun kelemahannya, jenis sambungan akan mempengarhui aliran fluida. Karena las-lasan yang berada di dalam pipa, tidak bisa kita control atau kita bersihkan. Disamping itu, sebelum pipa kita sambung, kita butuh persiapan seperti membentuk groove terlebih dahulu.


Jenis sambungan ini banyak digunakan dalam system pemipaan. biasanya yang tidak mengunakan sambungan ini kalau di utility water, misalnya untuk bersih bersih, karena di kawatirkan air akan tercampur logam dari lasan tersebut, bisa berbahaya nanti kalau di airnya gunakan untuk mencuci muka.


2. 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 penah 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.


3. 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.


4. 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 yang digunakan untuk menyambungkan antar pipa pun akan berbeda beda jenisnya, untuk memperdalam hal tersebut, anda bisa membaca artikel jenis jenis flange.


5. Sambungan spigot (spigot socket pipe joint)



Sambungna 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 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.



6. 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.

Untuk melengkapi pemahaman anda, ada baiknya membaca jenis jenis flange supaya anda bisa membandigkan, soalnya ada sedikit kemiripan. Dan ilmu dalam EPC memang akan saling melengkapi satu dengan yang lain. Lewat artikel yang singkat ini, semoga anda lebih memahami jenis sambungan antar pipa

Perbedaan Penggunaan Eccentric dan Concentric Reducer

eccentric dan concentric reducer adalah sama sama jenis fitting yang berfungsi untuk menyambungkan dua pipa yang berbeda diameter. Dalam artikel jenis-jenis fitting pada pipa, saya telah menyingung sedikit mengenai reducer ini. Namun kali ini, saya akan perdalam perbedaan kedua jenis reducer eccentric dan concentric.


Walaupun sama sama penyambung koneksi pipa yang berbeda ukuran, tapi eccentric dan concentric reducer memiliki berbedaan yang cukup berarti dalam pengunaanya. Sebelum lebih dalam, kita lebih baik mengenal dahulu perbedaanya. Pertama, concentric reducer adalah jenis reducer yang memiliki satu garis tengah, satu center.

Eccentric dan concentrik reducer

Sedangkan untuk ecentric reducer, ia memiliki berbedaan garis tengahnya. Sederhananya seperti ini, concentric reducer adalah reducer yang seimbang, sedangkan yang eccentric tidak seimbang. Lalu, kalau memang reducer tersebut tidak seimbang, buat apa di pakai? Bukanya lebih mudah yang seimbang. Disinilah menariknya, justru dalam system pemipaan banyak digunakan eccentric reducer.

1. Penggunaan Concentric Reducer


top top pump

Untuk concentric reducer pengunaanya lebih umum untuk line atau pipa vertical. Lalu untuk yang konek ke equipment sekelas pompa, asalkan linenya itu vertical, concentric ini bisa di gunakan. Apalagi kalau pompa tersebut bertipe top-top, alias untuk suction dan dischargenya sama sama menghadap ke atas.

Concentric reducer ini digunakan ketika tidak ada kemungkinan udara yang tersumbat di dalamnya. Namun designer juga bisa memilih eccentric reducer, manakala dua pipa yang akan di gabungkan memiliki jarak yang berdekantan.

2. Penggunaan Eccentric Reducer


Untuk eccentric reducer banyak digunakan untuk komponen yang dekat dengan pompa, dengan pertimbangan agar menghindari udara yang terjebak didalamnya. Untuk jenisnya, eccentric reducer dibedakan menjadi dua jenis yaitu top flat dan bottom flat.

A. Penggunaan Bottom Flat Reducer


aliran kondensat pada pipa


Bottom flat reducer, sesuai namanya maka tipe reducer ini memiliki sisi yang lurus di bawah. Untuk tipe ini, biasanya digunakan pada pipa memuat steam (uap). Kenapa? Karena dari pipa yang memuat gas biasanya mengandung kondensat (cairan hasil dari pengembunan), kondensat tersebut harus dapat mengalir ke bagian paling bawah dari pipa dan akan terkumpul pada steam trap. Untuk menjamin aliran kondensat ini turuh, digunakanlah reducer bottom flat.


bottom flate reducer pada piperack


Yang kedua, biasanya bottom flat juga digunakan untuk pipa yang berada di pipe rack. Karena lebih mudah diletakan pada supportnya yang hanya berupa rack, dan rata dengan pipa yang ukurannya berbeda. terlebih lagi untuk pipa yang mengharuskan sloop, bottom flat biasa digunakan.

bottom flate reducer di pompa


Penggunaan selanjutnya, terutama yang akan disambungkan dengan pompa. Agak sedikit perlu pemahaman konsep disini, karena bukan hanya bottom flat saja yang di koneksi kan dengan pompa, kadang kita pun harus memilih top flat. Namun pengunaan umumnya untuk bottom flat yaitu ketika suctionnya bersumber dari atas, maka tipe bottom flat inilah yang kita pilih.

B. Penggunaan top flat reducer



bottom flat dan top flat reducer di pompa

Top flat reducer digunakan manakala suction dari pompa mengarah dari bawah. Atau kalau memang suctionnya dari pipa horizontal, maka reducer yang digunakana adalah top flat. Kalalu kedua suction ini mengunakan bottom flat atau Concentric reducer, maka yang dikhawatirkan terjadi adalah buble, udara terperangkap pada sisi atasnya.

ilutrasi udara terperangkap pada reducer


Lalu apakah yang menyebabkan air pocket ini? apakah karen udara yang selalu berada di atas? Sehingga manakala kita mengunakan bottom flat pada pompa, udara akan terkumpul di atasnya. Saya rasa tidak, mungkin pertimbangnya lebih ke aliran fluidanya agar tidak turbulence. Namun saya belum bisa memastikan, saya pernah membacanya cuma saya lupa di mana letaknya, nanti biar saya cari dulu.


Kenapa masalah air poket (udara yang terperangkap) menjadi penting? Udara yang terperangkap dapat menyebabkan suction tidak efektif, ruang yang harusnya diisi air malah diisi oleh udara terperangkap yang dapat menyebabkan pompa kekurangan daya hisap. Disamping itu, udara yang terperangkap tersebut dapat menyebabkan kafitasi yang dapat merusak pompa.

Pertanyaan sederhana, kenapa kita mengunakan reducer pada pompa? Kenapa juga engga pompanya saja yang di gedein supaya nantinya kita tidak membutuhkan reducer. Memang secara sederhana logika ini benar, tapi mengunakan pompa dengan diameter yang cukup besar, maka dibutuhkan biaya yang lebih besar. So, salah satu jalanya adalah menggabungkan pompa yang suction nozzelnya lebih kecil, dengan pipa yang tersedia, oleh karenanya digunakanlah Eccentric Reducer.

Jenis Jenis Fitting Pada Pipa

Fitting dibagi dalam berbagai jenis, fitting fitting tersebut akan sangat berperan dalam sebuah sistem pemipaan. Lalu apakah fitting itu? Fitting adalah salah satu komponen pemipaan yang memiliki fungsi untuk merubah aliran, menyebarkan aliran, membesar atau mengecilkan aliran. Fitting merupakan salah satu pemain utama dalam pemipaan, karenanya kita akan selalu menggunakan komponen ini. Untuk mengetahui gambaran umum pengunaan fitting dalam pemipaan, ada baiknya anda membaca sejarah dan teori dasar pemipaan

Fitting bukanlah nama untuk individu, melainkan nama yang digunakan untuk pengelompokan. Karena di dalam fitting sendiri terdapat berbagai macam komponen lain pemipaan, yang anda harus memahaminya satu persatu fungsi dan kegunaanya. Adapun jenis dari fitting Antara lain adalah.

1. Fitting Ebow


Elbow adalah jenis fitting yang pertama, elbow merupakan komponen pemipaan yang berfungsi untuk membelokan arah aliran. Layaknya tikungan kalau kita sedang berada di jalan, tikungan tersebut mau tidak mau membuat kita berbelok arah ketika melaluinya, begitu pula elbow yang bertugas untuk membelokan aliran fluida. Elbow terdiri dari dua jenis yang paling umum yaitu 45 dan 90 derajat. Untuk memperoleh sudut di selain sudut diatas, terkadang elbow tersebut di potong. Atau bisa juga dengan mengunakan dua elbow yang disatukan untuk memperoleh sudut tertentu.

Dipasaran, elbow dibagi menjadi dua tipe, tipe sort radius dan long radius. Namum umumnya digunakan long radius, yang memiliki diameter belokan 1.5 kali NPS (nominal Pipe size)nya. Ada pula yang sampai dengan 3D atau bahkan 6D, yang biasa digunakan untu flare.

radius dalam elbow

Contoh menghitung radius elbow seperti ini, kita menghitung pipa yang dengan diameter 2". Maka radiusnya adalah,1.5 x 2" = 3 " (76.2 mm), yang dikalikan adalah nominal diameter dari pipa nya, NPSnya, bukan actual diameter dari pipanya seperti yang peranah saya singgun di sejarah dan teori dasar piping.

Elbow pada umumnya memiliki diameter yang sama antara masukan dan keluaran, walaupun ada juga yang memiliki ukuran berbeda, yang kita sebut dengan reducing elbow. Selain itu, ada satu komponen fitting yang mirip elbow, sama sama berfungsi untuk membelokan aliran, namun di buat dari potongan pipa, kita menyebutnya dengan miter.

2. Fitting Tee


Tee dalam fitting bertugas untuk membagi aliran, adalah koneksi fitting yang memiliki cabang. Biasanya cabangnya ini ukurannya sama dengan ukuran pipa utamanya, kita menyebutnya dengan straight tee. Sedangkan kalau berbeda, kita menyebutnya dengan reducing tee.

Straigh tee dan reducing tee

Seperti kalau di jalan, kalau tee ini kita analogikan sebagai pertigaan. Ngomong tentang pertigaan, berarti tidak semua nya harus tegak lurus dong? Benar, memang ada tee yang tidak tegak lurus, ia membentuk sudut 45 derajat. Kita mengenalnya dengan lateral Tee, yang penggunaanya biasanya untuk pressure yang rendah.

lateral tee

Kalau ada pertigaan, berarti ada perempatan dong? loh lama lama ko malah mbahas jalan, nanti bisa bisa nanya ada lampu merah juga dong.. hehe, sudah cukup sampai di perempatan, kita turun di perempatan. Dalam fitting juga ada perempatan, kita mengenalnya dengan crosses. Namun pengunaan crosses ini amat sangat jarang, diperuntukan hanya untuuk space yang terbatas.

3. Fitting Reducer


Reducer, sesuai namanya fitting jenis ini bertugas untuk me-reduce (mengurangi) aliran fluida. Mengurangi disini bukan seperti valve, tapi ukuran pipanya saja yang berkurang. Jadi reducer ini akan bertugas untuk mengabungkan dari diameter yang lebih besar ke yang kecil, atau sebaliknya.

Gambar reducer

Dalam reducer ini, kita akan mengenal dua jenis reducer yaitu concentrik reducer dan satu lagi adalah eccentrik reducer. Keduanya memiliki peran yang berbeda, kita akan membahasnya lebih dalam di artikel perbedaan eccentrik dan concentrik reducer.

4. Stub-in


stub-in

Stub-in, adalah jenis fitting yang fungsinya mirip dengan tee, yaitu membagi aliran. Bedanya dengan tee, kalau tee adalah item yang terpisah, ia mengabungkan beberapa pipa. namun kalau stub-in, percabangan langsung dari pipa utamanya yang fungsinya mengantikan reducing tee.

5. Fitting Cap

fitting cap

Pipe caps fitting berfungsi untuk menghentikan aliran pada ujung pipa, fitting ini di las langsung pada pipa utama. Ada juga penutup aliran fluida yang dapat di bongkar dan dilepas, namun biasanya menggunakan sambungan flange, lebih tepatnya blind flange. Mengenai apa itu flange? kita akan bahas di jenis-jenis flange

Cara Kerja Tower atau Column

Tower atau column adalah satu dari salah satu jenis vertical vessel yang digunakan untuk membagi minyak mentah (crude oil), menjadi beberapa bagian kecil. Seperti kita tau, kalau minyak bumi tediri dari berbagai macam senyawa karbon yang complex, untuk mengurainya menjadi beberapa bagian diperlukanlah vessel jenis column ini.

Column Vessel

Seperti halnya dengan separator vessel yang pernah kita bahas di pembagian vessel berdasarkan prossesnya, dalam column juga dilakukan proses pemisahan. Bedanya proses pemisahan minyak mentah didalam kolom mengunakan proses tehnik destilasi. Lalu apa bedanya destilasi dengan separator kalau sama sama pemisahan? Bedanya adalah kalau separator hanya memisahkan saja, ia mengunakan suhu kamar. Sedangkan kalau destilasi, ia memanfaatkan panas untuk memisahkan senyawa yang ada di dalamnya.

Bagaimana proses pemisahan pada column? 

Pada dasarnya proses destilasi ini memanfaatkan titik didih dari crude oil yang berbeda beda. Seperti yang kita tau, kalau minyak bumi adalah senyawa yang terdiri dari sekita 50-98% hidrokarbon dengan titik didih yang berfariasi, dari mulai -160 derajat celcius (metan) sampai dengan 500 derajat celcius (bitumen). Dua range titik didih yang berfariasi ini, masih terdapat berbagai campuran senyawa lain yang dianatranya : Fuel gases like LPG and CMG, dan terus kebagian bawah kita dapat Naphtha; Gasoline; Diesel; Jet Fuels; Kerosene; Gas Oils. Dan juga jenis-jenis pelumas seperti; Greases; Heavy Fuels; Waxe.

Berbicara mengenai pemisah berdasarkan titik didih, atau kita kenal dengan destilasi. Saya teringat pernah mengadakan penelitian untuk menaikan kadar alcohol pada minuman keras untuk di jadikan bahan bakar. Minuman keras yang saya hitung mengunakan alcohol meter memiliki nilai sekitar 70%. Artinya 70 % alcohol dan 30% unsur lain, biasanya air. Kemudian dengan proses destilasi, saya memurnikan alcohol tersebut menjadi sekitar 85-90%. Prosesnya destilasi atau pemurniannya, adalah sebagai berikut.

Proses Destilasi Sederhana


Alcohol kadar rendah (70%) di panaskan, kemudian ia akan mendidih lebih dahulu dibandingkan air, karena titik didihnya sekitar 80 derajat celsius. Kalau sudah mendidih, yang terjadi adalah perubahan fase menjadi uap, atau menguap. Uapnya tersebut akan mengalir dan akan di proses lebih lanjut (biasnya di ubah menjadi cair kembali, kondensasi), sedangkan air yang tertinggal akan tetap di dalam kolom destilasi tersebut. Kenapa air tertinggal? Karena waktu bejana di panaskan, suhunya sekitar 80-90 derajat, padahal titik didih air adalah 100 derajat. Jadi sebagian besar air hanya mendidih, namun tidak menguap, jadi air hanya tertinggal di dalam ruang destilator tersebut.

Itu adalah contoh sederhana destilasi dua fase, yang memisahkan antara air dan alcohol. Untuk crude oil, seperti yang kita tau memiliki banyak campuran senyawa. Yang bisa di pisahkan. Beikut

 Kandungan Crude Oil

Pertanyaanya kemudian, bagaimana senyawa crude oil yang berbeda beda jenis tersebut dapat terpisah dalam colom? Untuk menjelaskan pertanyaan tersebut, coba kita lihat apa yang ada di dalam sebuah kolom.

Proses Pemisahan Senyawa dalam Column


internal column

Di dalam sebuah column, teradapat tray bertingkat. Tray ini nanti akan melewatkan gas, namun tidak membiarkan gas tersebut kembali. Ketika minyak yang telah di panaskan masuk ke dalam column, sebagian minyak yang titik didihnya rendah akan berubah menjadi gas. Gas ini akan naik ke atas, melewati setiap tray, ketika melewati tray maka sebagian dari gas akan turun suhunya karena bersentuhan dengan liquid yang suhunya lebih rendah. Senyawa yang suhunya turun ini akan mengendap dan terpisah. Kemudian sebagian gas yang suhunya masih tinggi, akan naik ke tray berikutnya, dan nada pula yang terpisah. Begitu seterusnya sampai dengan yang paling tinggi ia akan memiliki suhu tinggi, dan berangsur ke bawah suhunya semakin rendah sampai dengan yang paling bawah.

perbedaan titik didih crude oil dalam column

Perbedaan temperature setiap tray inilah yang nantinya memisahkan senyawa tersebut, ia akan dialirakan dalam pipa yang berbeda. Yang pada akhirnya dikelompokan menjadi beberapa jenis, dari sini proses akan masih terus berlanjut untuk memurnikan senyawa crude oil yang telah di pisahkan oleh column.

Pembagian Vessel Berdasarkan Prosesnya

Pada dasarnya, Pressure Vessel dapat dilihat proses yang terjadi didalamnya hanya dengan melihat namanya. Memang saya atau bahkan beberapa di antara anda bukan lah orang proses, tapi tidak ada salahnya kita belajar mengenai proses supaya kita tau apa yang terjadi didalam vessel tersebut. Dan pada akhirnya kita tau, desain piping apa yang cocok untuk sekitar vessel tersebut.

Sebenarnya tulisan ini didasarkan oleh keingintahuan saya pribadi sewaktu di mekanikal, saya melihat banyak nama-nama pressure vessel yang bermacam-macam. Ditambah, atasan saya pernah bilang, kalau dari nama sebuah vessel, kita akan tau proses apa yang terjadi didalamnya. Oleh karenanya saya berusaha menuliskannya.

Untuk penamaan atau pengklasifikasian pressure vessel, tidak ada aturan baku didalamnya. Beberapa literature menyebutkan bahwa kalau vessel itu adalah wadah yang memuat fluida bertekanan. Sedangkan untuk memuat fluida tidak bertekanan dinamakan dengan drum, oleh karenanya drum dimasukan ke kategori tank. Soalnya tank tidak digunakan untuk memuat fluida yang bertekanan, sedangkan vessel digunakan untuk memuat fluida bertekanan.

Saya tidak akan memperdebatkan beberapa istilah dan cara pengklasifikasian vessel tersebut, namun saya akan mengabungkan beberapa literature dan membagi beberapa vessel dalam golongan seperti berikut ini:

1. Separator vessel

Separator adalah jenis dari vessel yang digunakan untuk memisahkan. Sesuai namanya, separate yang artinya memisahkan. Biasanya ia digunakan untuk memisahkan air, minyak dan gas dari crude oil yang masuk kedalam vessel ini.

Separator sendiri dibagi menjadi dua type, yaitu test separator dan production separator. Pengertiannya adalah test separator digunakan untuk mengukur berapa kadar produksi dari sebuah sumur, darisini kita tau berapa laju produksinya. Sedangkan untuk production separator, ia bertugas untuk memproduksi. Artinya Minyak yang telah dipisahkan dari air maupun gas lainya, hasil tersebutlah yang nantinya akan digunakan oleh unit produksi. Entah di jual atau di olah kembali untuk di murnikan.

Separator Vessel

Sekarang kita mempelajari proses kerja dari separator, lihatlah pada gambar di atas. Crude oil yang masuk dalam saluran inlet, ia masih mengandung unsur air dan gas. Unsur tersebut kemudian dipisahkan di dalam separator.

Air (yang berwarna biru) yang masa jenisnya lebih tinggi, maka akan selalu berada di bawah dan ia kemudian akan tertahan oleh adalanya bavel. Sedangkan oil (yang berwarna hitam) akan diteruskan, karena ia memiliki masa jenis lebih rendah maka ia berada di atas air. Sedangkan untuk kandungan gasnya, akan tetap berada di atas kemudian di keluarkan lewat jalur gas sendiri. Masing masing dari ketiga fase tersebut, tidak bercampur dan di pisahkan melalui outlet masing masing.

Dari hasil yang telah di pisahkan, biasanya masih belum sempurna. Oleh karenanya dalam satu plant biasanya terdiri tidak hanya satu separator, biasanya setelah pemisahan pertama akan ada pemisahan tingkat ke dua oleh 2 stage separator atau kalau perlau sampai 3 tingkat pemisahan untuk menjamin kualitas fluida yang di pisahkan cukup baik.

Untuk separator sendiri, tidak hanya bebentuk vessel horizontal, ada pula separator vertical.

2. Drum Vessel 

Drum Vessel adalah jenis vessel yang digunakan untuk menampung fluida, jadi tugas utamanya adalah menampung fluida baik dari destilator atau condenser. Fluida tersebut kemudian dipompakan ke proses yang lain, ke pembuangan atau bahkan ke unit produksi.

Yang termasuk di dalam kategori drum adalah type yang digunakan untuk refluxing (mengalirkan kembali), surge, suction dan jenis pengumpul cairan lainya. Kalau di bagi secara umum, drum seperti halnya vessel dapat dibedakan menjadi drum horizontal atau vertical.

Drum Vessel

Drum ini, ada yang dapat berdiri sendiri ada pula yang berhubungan dengan ekuipment lain. Misalnya refluxdrum, karena ia mengalirkan kembali fluida, maka letaknya biasanya bederkatan dengan pompa sebagai alat untuk mengalirkan fluida.

Drum ini dapat di bagi menjadi beberapa jenis, saya sebutkan diataranya adalah :

a. Separator Drum

Sebagian reverensi menyebutkan kalau separator termasuk jenis drum, karena menampung fluida. Namun saya tidak memperdebatkannya, dan saya sudah menjelaskan sebelumnya.

b. Reflux Accumulator Drum

Pada umumnya reflux accumulator adalah jenis horizontal vessel tanpa internal part (vessel kosong, dalemnya tidak di isi apa apa) yang bertugas untuk mengumpulkan fluida dan kemudian mengalirkannya sebagain kembali ke fractionation top tray

c. Knockout Drum 

Drum jenis ini bertugas mengumpulkan fluida dari pipa yang masih memiliki kandungan gas. Fluida dipisahkan dengan mengunakan demister, suatu pengumpul fluida seperti layaknya saringan, setelah fluida terkumpul maka ia akan jatuh ke bawah oleh gaya grafitasi.

Knockout Drum Vessel

d. Flash Drum 

Adalah tipe vessel yang digunakan untuk menguapakan seluruh atau sebagian dari cairan (liquid) yang bertekanan tinggi dengan menempatkannya pada vessel yang bertekanan rendah.

e. Blowdown Drum 

Adalah tipe dari vessel yang digunakan untuk mengumpulkan dan mengeluarkan gas sisa yang terjadi dari sebuah system ke udara bebas secara aman.

f. Reactor 

Reactor adalah jenis vessel yang digunakan untuk reaksi kimia. Vessel ini memuat katalis (suatu zat seperti tepung yang berfungsi sebagai perantara zat lainnya) kemudian katalis tersebut dikembalikan (regenerates) ke dalam reactor untuk digunakan kembali.

3. Tower Vessel


Tower atau istilahnya column, column adalah ekuipment yang paling utama dalah sebuah proses facility. Column biasanya berbentuk vertikal vessel, dalam sebuah plant ia paling menonjol karena bentuk vesselnya paling tinggi sendiri di banding vessel yang lain. Tower ini digunakan untuk menyaring dan memisahkan bahan mentah (crude oil) yang masih terdiri dari berbagai macam fase, disebut juga dengan fractionation column.

Column Vessel

Seperti kita tau, Minyak mentah atau crude oil adalah campuran dari hidrokarbon yang memiliki titk didih berbeda beda. Antara 38c sampai dengan 760. Pemisahan ditower ini memanfaatkan titik didih yang berbeda beda. Untuk penjelasan lebih detail mengenai tower, kita akan sambung di materi cara kerja tower atau column selanjutnya.