LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SISTEM PEMIPAAN SEMESTER TIGA
Disusun oleh:
Nurya Ulfa Sari
061640411933 061640411933
Widi Safitri
061640411939 061640411939
Rahmad Aldi Faisal
061640411934 061640411934
Willy Al Kusari
061640411940 061640411940
Ria Budiman
061640411935 061640411935
Zenia Zal Putri
061640411941 061640411941
Sintiya Nur Aliza
061640411936 061640411936
Cresa Moneta Has
0616404112223 0616404112223
Theo Pynasti
061640411937 061640411937
Rizky Rahmadian
0616404112224
Vionda Putri Barosqi Barosqi 061640411938 061640411938
Kelas/kelompok : : 3EGD/2 Dosen Pembimbing : Pembimbing : Letty Trisnaliani,S.T
JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI S1 TERAPAN TEKNIK ENERGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2017/2018
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Sistem perpipaan terus berkembang kearah yang lebih baik. Pada mulanya manusia
memindahkan air dari sungai/sumur kerumah 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 mengefisiensikan waktu dan tenaga maka dibuatlah distribusi melalui sistem perpipaan.
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 ataupun 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, dan kimia. Sistem pemipaan juga digunakan untuk instalasi pemadam kebakaran, untuk keperluan mesin-mesin dan lain – lain – lain. lain.
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.
Dengan adanya sistem instalasi pemipaan di dalam ruamah ataupun gedung dan industri dapat memudahkan segala keperluan yang membutuhkan membutuhkan alat plumbing, seperti seperti : kamar mandi, wc, tempat cuci piring (sink), tempat cuci tangan, tempat buang air kecil (urinoir), jaringan pipa gas, jaringan pipa untuk keperluan rumah, pendistribusian minyak atupun gas dan lain sebagainya.
1.2
Syarat-syarat dan jenis pipa Instalasi plumbing tidak lepas dari perpipaan. Banyak jenis-jenis pipa yang di
tawarkan di pasaran. Akan tetapi tidak semua jenis di pasaran dapat di gunakan dalam suatu perancangan jaringan pipa. Pipa harus memenuhi suatu persyaratan untuk suatu pemakaian. Adapun syarat-syaratnya secara umum yaitu:
1. Ukuran. Ukuran pipa harus mampu mengeluarkan debit yang di perlukan dalam hal ini diameter pipa dan tersedia di lapangan. 2. Kwalitas. Dalam hal ini harus mampu menahan gaya dalam dan luar, awet dan tahan lama, serta kedap air. 3. Workabiliti. Dalam hal ini mudah dalam proses pemakainnya.
Sehubungan dengan pemakaiannya, pipa dapat di kategorikan menjadi 3 bagian, yaitu: 1. Pipa pembawa ( pipa induk) Pipa ini berfungsi mengeluarkan air dari sember air ke tempat tertentu. Pipa seperti ini biasa di sebut: - Pipa utama. - Pipa jaringan. - Pipa instalasi pompa ( pipa galvanis)
2. Pipa distribusi Pipa pembawa sekunder yang membawa air dan pipa induk ke instalasi plumbing. 3. Pipa plumbing. Jaringan pipa yang ada dalam rumah atau bangunan (pipa instalasi plumbing).
Dengan demikian dalam memilih jenis pipa yang akan digunakan atau di pakai perlu di pertimbangkan faktor-faktor, antara lain sebagai berikut: 1. Ukuran standar yang tersedia di lapangan. 2. Karakteristik jenis pipa. 3. Daya tahan terhadap tekan dan umur pakai. 4. Faktor ekonomis dan pemasangan.
BAB II DASAR TEORI
2.1
Pengenalan Alat Mengenal alat-alat dan perkakas serta fungsi-fungsi alat dan cara penggunaannya
sangat penting dalam bidang teknik plumbing. Peralatan kerja tangan ( hand tool ) yang di pergunakan dalam kerja pipa dapat di di kelompokan sebagai berikut: 1. Alat ukur Meliputi rol meter, mistar baja, siku baja, unting-unting, waterpass, pita ukur, jangka sorong, jangka tusuk, jangka dalam, jangka luar, selang air dan benang. 2. Alat pemberi tanda Meliputi pensil, krayon, kapur tulis, spidol, penggores, penitik. 3. Alat pemotong Meliputi gergaji besi, pemotong pipa, burring reamer, pahat besi, dan kikir. 4. Alat pengulir Meliputi pengulir dalam (tap), pengulir luar ( sney ), dan T-Dies. 5. Alat penjepit. Meliputi ragum, kunci pipa, kunci inggris, Tang Klem, dan Tang kombinasi.
2.2
Pengenalan Bahan Selain mempunyai pengetahuan dan keterampilan cara menggunakan peralatan yang
aman, seorang pekerja juga harus mengetahui bahan-bahan dalam pekerjaan pipa. Pengetahuan mengenai bahan-bahan yang di pergunakan pada pekerjaan pipa meliputi jenis dan fungsi pipa, alat sambung, katup serta alat saniter. 1. Jenis dan Fungsi Pipa Jenis pipa yang umum di gunakan adalah pipa galvanis, pipa besi tuang, pipa PVC, dan pipa tembaga. o
Pipa galvanis. Pipa galvanis adalah pipa besi lunak yang di lapisi oleh timah. Pipa ini di lapisi timah untuk menghindari karatan, seperti yang kita ketahui bahwa timah merupakan sesuatu bahan yang mempunyai daya tahan terhadap karat. Apabila kualitas lapisan sempurna, maka pipa galvanis akan tahan terhadap karat hingga kurang lebih sepuluh tahun. Pipa galvanis di produksi dengan berbagai ukuran, baik diameter maupun ketebalan dindingnya, di sesuaikan kegunaannya. Ukuran yang umum di pergunakan dan banyak di pasaran adalah pipa dengan diameter ½″, ¾″, 1½″, 2″, 2½″, 3″, dan 4″ dengan ukuran paling standar adalah 6 ( enam) meter.
o
Pipa besi tuang. Pipa besi tuang dalam pekerjaan pipa digunakan untuk instalasi air bersih dan instalasi air kotor, baik dipasang di dalam maupun di luar gedung serta diatas maupun
di bawah tanah. Pipa besi tuang di produksi dengan diameter 2″ sampai 15″ dengan panjang 3 meter dan 6 meter. 6 Keuntungan pipa besi tuang : 1. Terbuat dari bahan yang kuat. 2. Tidak menyerap air 3. Tidak berisik bisa di aliri air Kerugian pipa besi tuang : 1. Bahannya berat 2. Bila kurang hati-hati dalam mengulir dapat menimbulkan retak. o
Pipa tembaga. Pipa tembaga dalam pekerjaan pipa di pakai untuk instalasi air bersih, terutama untuk instalasi pipa air panas, karena tembaga merupakan bahan penghantar panas yang baik, ringan, mudah di sambung dan tahan terhadap karat. Pipa tembaga dibagi atas : 1. Pipa tembaga lunak 2. Pipa tembaga keras Pipa tembaga keras di produksi dalam bentuk batangan dengan panjang 5-6 meter, juga di produksi produksi dalam bentuk rol dengan dengan panjang 5 meter.
o
Pipa PVC. Pipa PVC dalam pekerjaan pipa di pergunakan untuk instalasi air bersih dan instalasi air kotor. Pipa PVC di bagi dalam 4 kelas berdasarkan kekuatan tekan yang mampu diterimanya, yaitu : 1. Kelas AW ( VP ) dengan tekanan kerja 10 Kg/cm 2. Kelas AZ dengan tekanan kerja 8 Kg/cm 3. Kelas D ( VU ) dengan tekanan kerja 5 Kg/ 4. Kelas C untuk saluran kabel listrik. Pipa PVC dengan panjang standar 4 meter sampai 6 meter per batang. Pipa PVC kelas AW ( VP ) dan AZ di pergunakan untuk instalasi air bersih, saluran pembuangan, irigasi, i rigasi, pembuangan dan instalasi ventilasi pada gedung, saluran bahan kimia, dan sprinkler. Pipa PVC kelas AZ dan D ( VU ) di gunakan untuk pembuangan pada bangunan. Pipa PVC kelas C khusus di pergunakan untuk instalasi listrik dan penerangan. Ada beberapa keuntungan keuntungan dari penggunaan PVC, PVC, yaitu : 1. Tidak menghambat aliran air. 2. Anti karat, tahan terhadap zat-zat kimia. 3. Ringan. 4. Tidak mudah terbakar
2. Alat sambung Ukuran panjang standar pipa perbatang umumnya 6 meter. Pada suatu instalasi pipa baik untuk instalasi air bersih maupun instalasi air kotor banyak di jumpai sambungan, belokan, katup ataupun hubungan lainnya. Untuk keperluan tersebut, telah di produksi bermacam-macam alat sambung dari berbagai ukuran maupun jenis bahan yang sesuai dengan pipanya.
1.
Socket Digunakan untuk memperpanjang pipa (menyambung pipa lurus) Diameter pipa yang disambung sama dengan penyambungan Memakai ulir dalam
2.
Elbow Galvanis Digunakan untuk membelokkan aliran Menggunakan ulir dalam
3.
Elbow PVC Digunakan untuk membelokkan aliran pada pipa pvc
4.
Bend Digunakan untuk membelokkan arah aliran Beradius besar
5.
Tee Stuck Digunakan untuk membagi aliran menjadi dua arah
6.
Reducer Elbow Digunakan untuk memperkecil aliran yang dibelokkan tanpa mengurangi kecepatan
7.
Reducer Socket Digunakan untuk memperkecil aliran
8.
Cross Digunakan untuk membagi aliran menjadi 3 arah
9.
Barrel Union Digunakan untuk menyambung menyambung pipa permanent ( mati ) yang terdiri dari 3 bagian
10. Dop ( F ) Digunakan untuk menutup aliran pada ujung pipa
11. Plug Digunakan untuk menutup pipa pada sambungan
12. Stop Kran ( Gate Valve ) Digunakan untuk mengatur aliran yang masuk dalam gedung Dipasang sebelum meteran Dapat menutup / menghentikan aliran pada saat perbaikan
13. Kran digunakan untuk penutupan atau pengeluaran air pada tempat tertentu
14. Bushis Digunakan untuk menyambung 2 buah pipa yang berlainan ukuran diameternya Mempunyai ulir luar pada sisi luar dan ulir dalam pada sisi dalam
3. Katup Katup atau valve merupakan sebuah alat atau bagian yang berfungsi untuk mengatur aliran suatu fluida dengan cara menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Contoh paling mudah dari katup ini adalah kran air. Tentunya diperlukan pengetahuan dasar dalam hal ini sebelum membangun suatu sistem atau instalasi perpipaan pada dunia industri ataupun konstruksi lainnya. Valve memiliki berbagai macam jenis dengan karakteristik dan cara kerja yang berbeda-beda. Berikut 11 jenis valve beserta fungsinya masing-masing : 1.Butterfly Valve Merupakan valve untuk tekanan rendah dengan desain sangat sederhana yang digunakan untuk mengontrol dan mengatur aliran, untuk terbuka penuh dan tertutup penuh hanya diperlukan1/4 diperlukan1/4 putaran.
2.Gate Valve
Jenis ini didesain untuk membuka dan menutup aliran dengan cara tertutup rapat dan terbuka penuh sehingga valve ini tidak cocok untuk mengatur debit aliran karena kurang akurat dalam hal mengontrol jumlah aliran.
3.Plug Valve Memiliki fungsi yang sama dengan gatevalve yaitu dengan menutup atau membuka aliran secara keseluruhan. Namun beberapa pengaplikasian valve ini digunakan untuk mengontrol aliran seperti pada pengaliran gas.
4.Globe Valve Aliran dalam valve berubah arah sehingga menghasilkan friksi yang cukup besar meskipun dalam keadaan terbuka lebar. Jenis valve ini cukup penting bila digunakan untuk penutupan yang rapat terutama pada aliran gas. 5.Ball Valve Jenis ini dapat dioperasikan pada fluida bertemperatur -450°F - 500°F, Ball Valve merupakan tipe quick opening valve yang hanya memerlukan 1/4 putaran dari posisi tertutup penuh ke terbuka terbuka penuh.
6.Needle Valve Pada dasarnya, jenis ini digunakan pada instrument, gage dan meter line service. Valve ini dapat digunakan untuk throtling dengan sangat akurat serta dapat juga digunakan pada tekanan tinggi dan temperatur tinggi. 7.Diaghpragm Valve Valve ini memiliki kelebihan yaitu memiliki aliran yang tenang dan fluida akan mengalir tanpa hambatan, jenis ini sangat baik untuk flow control dan penutupan aliran yang sangat rapat walaupun di dalam pipeline terkandung suspended solid. Diaphragm valve cocok digunakan untuk fluida yang korosif, viscous material, fibrous materials, sludges, solids in suspension, gas dan udara bertekanan. 8.Check Valve
Jenis ini didesain untuk mencegah terjadinya aliran balik,check valve terdiri dari beberapa jenis seperti Lift Check, Swing Check dan Ball Check. 9.Pressure Relief Device Jenis ini digolongkan sebagai Safety Valve, digunakan untuk mencegah terjadinya overpressure pada sistem proses piping dan mencegah terjadinya kerusakan peralatan. Ada dua jenis Safety Valve yaitu: - Relief Valve ,dan - Pop Valve Kedua jenis ini dapat membuka secara cepat. Relief Valve digunakan untuk membebaskan tekanan yang berlebih. Pop Valve digunakan untuk aplikasi bertekanan tinggi. Namun kedua jenis ini sebaiknya tidak digunakan bila fluida bersifat korosif, melibatkan back-pressure, melibatkan pressure control atau bypass valve. 10.Pressure Reducing Valve Fungsi utama dari jenis ini adalah untuk menjaga agar tekanan dalam sistem perpipaan selalu konstan dengan menurunkan tekanan dari sumber yang memiliki tekanan lebih tinggi. 11.Traps Valve Fungsi dari trap adalah untuk membuang kondensat yang berasal dari perpipaan steam (uap) tanpa adanya steam yang ikut terbuang. Trap Valve terdiri dari tiga jenis yaitu : 1. - Float Trap 2. - Bucket Trap, dan 3. - Inverted Bucket Trap. Ukuran trap disesuaikan dengan kapasitas discharge aktual atau effective valve area bukan berdasarkan dengan dengan ukuran inlet dan outlet pada sambungan sambungan pipa.
4. Saniter Saniter adalah merupakan alat keperluan manusia yang ada hubungannya dengan kebutuhan air pembuangan, sehingga manusia dapat terjamin kesehatannya. Bahan yang digunakan adalah keramik, besi baja, berbagai plastik, fiber glass, dan bahan tahan karat. Bahan lainnya yang ada sekarang, mulai banyak digunakan untuk
bak mandi rendam ( bath tabe ) adalah resikpolister yang diperkuat dengan anyaman serat glass, dan yang tergolong mewah yaitu dengan menggunakan marmer kualitas tinggi.
Bahan yang dipergunakan untuk samieter harus memenuhi persyaratan, yaitu sebagai berikut : 1. Tidak menyerap air 2. Tidak berkarat dan tidak mudah aus 3. Mudah dibersihkan 4. Relatif mudah di buat 5. Mudah dipasang. Alat- alat saniter dikelompokkan menjadi empat, yaitu ;
o
Alat saniter badan ( Ablusionary fistueres ). Alat saniter ini digunakan untuk melayani air kotor bekas mandi atau mencuci anggota badan, biasanya ditempatkan dikamar mandi rumah tinggal, kamaar cuci untuk anggota badan , seperti di kantor- kantor, industri, sekolah, dan sebagainya. Alat saniter ini dapat berupa antara lain: bak mandi, shower, dan bak cuci tangan
o
Alat Saniter Cucian (waste water Fixkture ) Alat seniter ini digunakan untuk air kotor tanpa air yang mengandung lemak,biasanya,alat ini dipasang ditoko cuci pakaian,hotel ,dan tempat kerja. Alat saniter ini dapat berupa antara lain: mesin cuci, bak cuci piring, piring, dan bak air minum.
o
Alat seniter lemak (greasy water fixture). Alat ini digunakan untuk melayani air kotor yang mengandung lemak.biasanya alat seniter ini biasa dipasang dirumah makan/restoran.hotel,rumah sakit dan sebagainya. Alat seniter lemak antara lain yaitu : - Tempat cuci piring ( Kitchen sink ) Mesin cuci piring ( dish washer ).
o
Alat saniter kotoran ( Soil Fixtures ) Alat saniter ini di gunakan untuk melayani kotoran manusia. Biasanya di pasang di kamar mandi rumah tinggal, industri, sekolah dan sebagainya.
BAB III PRAKTIKUM
3.1 Memotong Pipa Galvanis
A. Tujuan Setelah melakukan kegiatan/praktikum ini, diharapkan : 1. Dapat mengukur pipa galvanis dengan tepat, serta memberi tanda dengan jelas. 2. Dapat memotong pipa galvanis dengan gergaji besi atau dengan pemotongan pipa (pipa (pipa cutter). 3. Dapat membersihkan bram / bekas pemotongan dengan burring reamer serta meratakan ujung pipa dengan kikir.
B. Instruksi Umum Pemotongan pipa ini di tekankan pada ketegakan pemotongan yang dapat menunjang job job selanjutnya, karena ini sangat penting hubungannya dengan pemasangan instalasi pipa. Pemotongan pipa dapat di lakukan dengan cara : 1. Dengan memakai pemotong pipa (pipa cutter) 2. Dengan memakai gergaji besi 3. Dengan cara gabungan yaitu antara pipa cutter dan gergaji besi.
C. Keselamatan kerja 1. Fokuskan perhatian pada pekerjaan dan bersihkan dari hal-hal yang mengganggu kelancaran kerja. 2. Simpan potongan-potongan pipa yang tidak di pakai di tempat yang aman, sebab kalau terinjak bisa tergelincir. 3. Perhatikan dan ikuti petunjuk dari instruktur. 4. Hati-hatilah bila memotong pipa dengan pemotong pipa, karena mata pemotong pipa mudah mudah patah. 5. Aturlah penempatan peralatan dengan baik dan teratur.
D.
Alat dan Bahan
1. Alat :
Ragum Pipa
Mistar Baja
Burring Reamer
Gergaji Besi
Kikir
Pemotong pipa
Penggores
2. Bahan
NO
URAIAN
UKURAN ( INCHI) INCHI)
UKURAN (CM)
KETERANGAN
1
Pipa galvanis
Ø ½″
25 cm
1 batang
2
Pipa galvanis
Ø ¾″
25 cm
1 batang
Gambar Bahan
Pipa Galvanis
E. Langkah kerja
1. Siapkan alat dan dan bahan yang yang akan digunakan.
2. Ukur panjang pipa Ø ½″ dan Ø ¾″ dengan panjang masing-masing 25 cm. 3. Tandai dengan penggores.
4.
Memotong pipa Ø ½″ dengan gergaji besi, pipa ¾″ dengan gergaji
besi. 5. Bersihkan bram bram / serpihan bekas pemotongan dengan burring reamer.
6. Kikirlah permukaan ujung pipa untuk untuk mendapatkan kesikuannya serta agar ukuran panjang pipa tepat. 7. Periksakanlah hasil kerja pada instruktur.
F. Gambar Hasil Kerja
Skala 1:2
Pipa galvanis Ø ½”
Pipa
galvanis
Ø
¾”
G. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh setelah melakukan praktikum ini, yaitu : 1) Pemotongan pipa pipa dapat di lakukan dengan cara sebagai berikut :
Pemotongan dengan pipa cutter.
Pemotongan dengan pipa gergaji besi.
Pemotongan pipa dengan cara gabungan yaitu pipa cutter dan gergaji besi.
2) Pemotongan pipa dengan cara gabungan adalah pilihan yang terbaik karena menghasilkan ukuran yang tepat dan menghasilkan bram yang sedikit.
2. Saran Adapun saran yang dapat kami berikan, yaitu :
1)
Telitilah pada saat memberikan tanda pada batas pemotongan
pipa, cek kembali apakah pengukuran pengukuran sudah tepat. 2)
hati-hatilah saat memotong pipa.
3)
Jagalah kebersihan.
3.2 Mengulir Pipa
A. Tujuan. Setelah melakukan kegiatan/praktikum ini, diharapkan : 1. Dapat menentukan panjang ulir untuk pipa Ø ½″ dan Ø ¾″. 2. Dapat mengoperasikan sney sney langsung dan sney sney tak langsung dengan baik. 3. Dapat membuat ulir pada pipa Ø ½″ dan Ø ¾″.
B. Instruksi umum Maksud dari penguliran pipa galvanis untuk menyambung pipa dengan alat sambung ( fitting ). ). Penyambungan dilakukan apabila : 1.
Akan memperpanjang pipa lebih dari 6 meter.
2.
Akan membelokkan aliran air.
3.
Akan mencabangkan aliran.
Jadi
hal
tersebut
di atas
semuanya
memerlukan
penyambungan
dengan baik. Ini akan terasa sekali apabila hendak memasang instalasi dalam rumah.
C. Keselamatan Kerja. 1.
Pusatkan perhatian perhatian pada pekerjaan dan bersihkan dari hal-hal
yang dapat mengganggu kelancaran kerja. 2. Bekerjalah sesuai dengan petunjuk dari instruktur serta ikutilah ikutilah langkah kerja yang telah di tentukan. 3.
Hati-hatilah
pada
bram bram yang
tajam,
terutama
pada
saat
penguliran berlangsung. 4.
Taburkanlah serbuk gergaji pada percikan oli yang berserakan di di
lantai. 5. Pakailah alat pengaman bila diperlukan.
D. Alat dan bahan.
1. Alat
Ragum pipa
Sney langsung Sney langsung
Penggores
Sney tidak langsung
Mistar besi
meteran
Kuas kecil
2. Bahan
NO
URAIAN
UKURAN ( INCHI)
PANJANG
KETERANGAN
1
Pipa galvanis
Ø ½″
25 cm
1 batang
2
Pipa galvanis
Ø ¾″
25 cm
1 batang
Gambar Bahan
Pipa Galvanis
E. Langkah kerja. 1. Siapkan alat yang yang akan di gunakan. 2. Siapkan bahan yang akan di gunakan yaitu pipa yang yang telah di di potong pada job pada job 1. 1. 3. Ukur dan tandai panjang uliran pada masing-masing ujung pipa,yaitu: Pipa Ø ½″
= 1,5 cm
Pipa Ø ¾ ″
= 1,5 cm
4.
Kikir
sedikit permukaan ujung pipa yang akan di ulir agar
memudahkan penguliran. 5.
Mengulir pipa tersebut dengan panjang uliran yang telah di sebutkan
pada poin 3 dengan sney dengan sney tak tak langsung.
6. Bersihkan uliran dari bram. bram. 7. Ceklah terlebih dahulu dengan alat sambung. 8.
Kemudian dengan langkah kerja yang yang sama, mengulir pipa dengan
sney langsung, sney langsung, dengan panjang uliran masing-masing.
9. Mencoba dahulu dengan alat sambung. 10. Bersihkan uliran dari bram/serpih bram/serpih bekas penguliran. 11. Setelah mengulir dengan pipa, lalu memeriksakan hasil kerja pada instruktur. 12. Rapikan kembali alat yang telah di gunakan.
F. Gambar Hasil Kerja
Skala 1 : 2 Keterangan = dalam ukuran mm
Pipa galvanis Ø ½
Pipa galvanis Ø 3/4
G. Kesimpulan dan Saran
1.
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh setelah melakukan praktikum ini, yaitu : 1)
Mengulir pipa dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan
menggunakan sney menggunakan sney langsung langsung dan sney dan sney tidak tidak langsung. 2)
Panjang uliran pipa tergantung pada diameternya.
2.
Saran
Adapun saran yang dapat kami berikan setelah melakukan praktikum ini, yaitu : 1)
Telitilah saat mengukur panjang uliran pada masing-masing
ujung pipa. 2)
berhati-hatilah pada saat proses penguliran pipa baik itu dengan sney dengan sney
langsung maupun dengan sney dengan sney tidak tidak langsung.
BAB IV BOILER
5.1 Defenisi dan Fungsi Boiler (Ketel Uap) Boiler atau Ketel Uap atau Steam Generator adalah suatu alat konversi energi yang dapat mengubah energi panas hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi potensial uap. Hal ini terjadi dikarenakan adanya perpindahan panas dari bahan bakar dan air yang terjadi didalam tabung yang tertutup rapat. Fungsi ketel uap (Boiler) (Boiler) adalah untuk mengkonversikan energi pembakaran bahan bakar menjadi energi potensial uap. Steam yang dihasilkan dari ketel ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti berikut : 1. Untuk external combustion engine Contoh : untuk mesin uap reciprocating dan turbin air 2. Untuk keperluan proses di dalam boiler Contoh : untuk steam injeksi pada kolom fraksinasi 3. Untuk pemanas Contoh : untuk pemanas produk minyak dalam penyimpanan
5.2 Bagian Utama Ketel Uap Bagaian-bagaian utama yang terdapat dari pada sebuah ketel antara la in : 1. Dapur / Ruang Bakar Bagian ketel yang sangat penting untuk menimbulkan panas adalah dapur (furnance). Disini terjadi proses perubahan energi kimia bahan bakar menjadi energi panas. Untuk prose pembakaran ini membutuhkan udara dan bahan bakar yang pencampurannya langsung dalam bahan bakar. 2. Drum Uap Uap yang dihasilkan mempunyai tekanan yang sangat tinggi, maka bagian yang tak kalah pentingnya adalah bejana-bejana yang mempunyai kekuatan terhadap tekanan tinggi, yang umumnya bagian ini disebut dram ketel. Bagian-bagian ketel yang ada didalam ketel itu sendiri juga ikut menentukan kelancaran operasi dan performansinya, seperti susunan pipa, superheater, heater, kotak lumpur, ekonomizer dan lain sebagainya. Peralatan pengaman dan penunjang selalu diikutsertakan untuk dipasang pada sebuah ketel dengan maksud agar ketel dapat bekerja
dengan aman dan sesuai dengan opersi yang dikehendaki. Bahkan peralatan yang terpisah dari ketel ini sendiri seperti peralatan pemurnian air umpan ketel juga sangat diperlukan dan besar sekali pengaruhnya terhadap kerja ketel. 3. Feed Water Tank Feed water tank berfungsi sebagai penampungan air yang berasal dari water, yang selanjutnya disiapkan untuk air umpan ketel. 4. Pompa Air Pengisian Boiler Pompa air pengisian boiler berfungsi memompakan air dari feed water tank ke ekonomizer yang selanjutnya masuk ke ketel uap. Pompa ini digerakkan oleh uap yang dihasilkan dari ketel uap. 5. Pipa – Pipa – pipa pipa Api Ini berfungsi sebagai tempat laluan gas asap dan dipasang di darat drum ketel. Pipa pipa ini merupakan permukaan perpindahan panas yang utama, dimana perpindahan panas ini menyebabkan pembentukan uap di dalam drum ketel . 6. Cerobong Asap Cerobong asap berfungsi sebagai saluran untuk membuang gas asap, ini juga berfungsi untuk menjaga polusi udara, karena gas mengambang di dekat permukaan tanah tempat instalasi dan pemukiman. 7. Manometer Manometer dapat digunakan untuk mengetahui besar tekanan uap yang berada di dalam ketel.
5.3 Klasifikasi Ketel Uap 1. Menurut Isi Pipa atau Tabung Menurut isi pipa, pada dasarnya ketel uap dibagi menjadi : a. Ketel Pipa Api Ketel uap pipa api : gas panas dilewatkan melalui pipa yang disekitar dinding luarnya dikelilingi oleh air atau uap yang telah terbentuk. Agar perpindahan panas dari api atau gas panas ke air lebih effektif maka susunan pipa didalam ketel ini dapat dibuat pass per pass, yang artinya gas panas yang melewati pipa- pipa dalam ketel arahnya dapat bolak balik terhadap burnernya.
Untuk sebuah ketel satu pass yang mempunyai kapasitas dan kondisi uap yang sama dengan ketel dua atau tiga pass, maka untuk ketel satu pass mempunyai panjang yang lebih besar dibanding dengan dua atau tiga pass. Namun ketel satu pass mempunyai diameter silinder yang lebih kecil. Contoh ketel pipa api :
Ketel Sedehana Vertikal
Ketel Cochran
Ketel Lancashire
Ketel Cornish
Ketel Lokomotif
Ketel Kapal
Ketel Velcon
b. Ketel Pipa Air Ketel pipa air, air disirkulasikan didalam pipa yang dikelilingi oleh gas panas dari luar pipa. Konstruksi pipa yang dipasang didalam ketel dapat lurus dan juga dapat berbentuk melengkung, tergantung dari jenis ketelnya. Pipa – pipa yang lurus yang dipasang secara paralel didalam ketel dihubungkan dengan dua buah header. Dan header tersebut juga dihubungkan dengan drum uap yang dipasang secara horizontal diatas susunan pipa.
Susunan diantara kedua header mempunyai kecondongan dimaksudkan agar dapat mrngatur sirkulasi uap didalam ketel.
tertentu,
hal
ini
Contoh ketel pipa air :
Ketel Babcock dan Wilcock
Ketel Lamont
Ketel Benson
Ketel Yarrow
Ketel Loeffler
2. Menurut Posisi Dapur ( Furnance ) Menurut posisi dapur, ketel digolongkan menjadi : a. Pembakaran Didalam ( Internal Fired ) Pada ketel ini pembakarannya ditempatkan di dalam shell ketel. Ketel pipa api termasuk jenis pembakaran di dalam, dimana pembakaran bahan bakar dilakukan di dalam shell itu sendiri dan langsung pembakarannya diterima oleh shell. b. Pembakaran Diluar ( External Fired ) Pada ketel pembakaran di luar, dapur ditempatkan di bawah ketel di dalam ruangan yang dikelilingi dinding bata api. Ketel pipa air adalah termasuk pembakaran diluar. Dapur dapat dikatakan terpisah dari ketel ini mempunyai ruang pembakaran yang cukup besar, sehingga kemampuan untuk memancarkan panas lebih besar
3. Menurut Jumlah Pipa Menurut jumlah pipa, ketel digolongkan :
a. Pipa Tunggal ( Single Pipe ) Ketel pipa tunggal, hanya terdap satu pipa air atau pipa api. Yang termasuk ketel jenis ini adalah ketel vertikal sederhana dan ketel Cornish. b. Pipa Majemuk ( Multi Pipe ) Pada ketel ini terdapat dua atau lebih pipa api atau pipa air. Yang termasuk ketel jenis ini adalah ketel Lamont, ketel Lokomotif, dan lain sebagainya. 4. Menurut Metode Sirkulasi Air dan Uap Menurut metode sirkulasi air dan uap, ketel ini digolongkan : a. Sirkulasi Alam Sirkulasi air dan uapnya dilakukan dengan oleh gerakan gelembung-gelembung air di dalam pipa akibat transfer panas dari cairan panas ke cairan dingin yang dilakukan sepanjang pemanasan. Kebanyakan ketel ini menggunakan sirkulasi alam. b. Sirkulasi Paksa Sirkulasi air dan uapnya uapnya dilakukan dilakukan dengan dengan menggunakan pompa sirkulasi yang digerakkan oleh tenaga dari luar. Penggunaan metode sirkulasi paksa ini kebanyakan digunakan pada ketel yang tekanannya tinggi seperi ketel Lamont, ketel Benon, ketel Loeffler dan ketel Velcon. 5. Menurut Pengunaannya Menurut penggunaanya ketel di golongkan : a. Stationer Ketel stationer atau ketel tetap yang banyak digunakan untuk power plant dan dalam proses industri. Ketel ini disebut stationer karena tidak bergerak dari satu tempat ketempat lain. b. Mobile Ketel mobile atau ketel bergerak adalah ketel yang dalam penggunaannya dapat bergerak dari satu tempat ketempat lain. Jenis ketel ini adalah Ketel Lokomotif dan Ketel Kapal Laut. 6. Menurut Sumber Panas Ketel ini juga dapat digolongakan menurut sumber panas yang digunakan untuk menghasilkan uap. Sumber panas ini berupa hasil pembakaran terdiri dari : a. Bahan bakar padat b. Bahan bakar cair c. Bahan bakar gas
d. Gas buang e. Bahan bakar nuklir
5.4 Hal-Hal yang Harus Dimiliki Oleh Ketel yang Baik Ketel yang baik harus memiliki beberapa faktor, yaitu : 1. Ketel harus dapat menghasilkan jumlah dan mutu uap secara maksimum pada pemakaian bahan bakar yang minimum. Artinya ketel tersebut dapat bekerja dengan efisiensi semaksimum mungkin. 2. Ketel harus dapat secara cepat menyesuaikan fluktuasi beban (naik turunnya beban). 3. Ketel harus dapat di start dalam waktu yang singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada bagian ketel tersebut, artinya sesuai dengan waktu telah ditetapkan dalam instruksi manual dari ketel tersebut. 4. Ketel harus ringan, sehingga tidak menyulitkan pada saat pemasangannya. 5. Ketel harus seringan mungkin sehingga dapat ditempatkan didalam ruangan yang kecil. 6. Sambungan-sambungannya harus sedikit mungkin dan dapat dijangkau pada saat dilakukan inspeksi. 7. Lumpur dan deposit-deposit lain mudah dikeluarkan dari dalam ketel dan tidak menggumpal pada plat-plat yang dipanasi. 8. Bahan refraktori harus dikurangi seminimum mungkin. Tetapi harus cukup untuk menjamin perpindahan panas secara radiasi. 9. Pipa harus tidak terakumulasi lumpur atau endapan dan tidak mudah rusak karena kena korosi. 10. Semua peralatan dan perlengkapan keselamatan kerja harus dapat bekerja dengan baik dan mudah di kontrol. 11. Kehilangan panas karena radiasi harus sekecil mungkin, oleh karenanya isolasi yang digunakan harus mempunyai daya hantar panas yang rendah.
5.5 Dasar Pemilihan Ketel Uap Prinsip pokok untuk merencanakan atau memesan ketel ada lima parameter yang harus dipenuhi yaitu :
1. Efisiensinya tinggi yang di tunjukkan oleh transfer panas yang diperluakan dengan rugi-rugi minimum. Hal ini meliputi permuakaan heat transfer, isolasi yang baik, baffle efektif dan lain-lain. 2. Power, beban dan tekanan kerja yang dikehendaki. 3. Posisi geografis dari pada power house. 4. Bahan bakar dan air yang dapat disediakan. 5. Dapat menghasilkan uap yang bersih.
5.6 Jenis-jenis Ketel Uap Jenis-jenis ketel yang sering digunakan di undustri adalah : 1. Ketel Vertikal Sederhana Suatu ketel vertikal sederhana menghasilkan uap pada tekanan rendah dan dalam jumlah yang kecil. Oleh karenanya ketel ini digunakan untuk membangkitkan tenaga yang lebih rendah atau pada tempat-tempat yang ruangannya terbatas. Konstuksi jenis ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Gambar : Ketel Vertikal Sederhana Ketel ini terdiri dari silindrikal shell yang mengelilingi sebuah ruang api yang bentuknya silinder. Ruang api sedikit dibujurkan keatas untuk mengijinkan lewatnya uap kepermukaan. Pada bagian bawah ruang api terdapat kisi- kisi. Pada ruang api dilengkapi dengan dua atau lebih pipa yang melintang dan condong. Kecondongan ini dimaksudkan untuk menambah luas permukaan yang dipanaskan sebaik mungkin untuk sirk ulasi air. Pada plate puncak ruang api yang melengkung dihubungkan dihubungkan dengan sebuah cerobong asap yang mana gas asap dilapas keluar. Pada tempat yang mana cerobong melalui ruang uap, cerobong asap ini mendapat pendinginan dari uap. Agar cerobong asap dibagian dalam tidak terlalu panas, maka didalam cerobong asap diberi batu tahan api agar cerobong asap ini tidak langsung bersinggungan dengan api.
Berdasarkan dengan tiap-tiap ujung pipa air ada sebuah lubang tangan pada shell dilengkapi lubang lumpur yang dimaksudkan untuk mengeluarkan lumpur atau endapan. Juga ada lubang untuk dapat dimasuki orang pada saat diadakan pembersihan atau pemeriksaan / perawatan. 2. Ketel Cochran atau Ketel Multitubular Ketel ini terdiri dari shell silinder dan peti api sebagaimana yang ditunjukkan pada gambaran dibawah ini
Gambar : Ketel Cochran Ketel ini termaksud ketel vertikal yang paling banyak digunakan karena hemat bahan bakar, pembentukan uapnya uapnya cepat dan konstruksinya kuat. Didalam dinding-dinding ketel ditempatkan pipa-pipa (fire tube). Bagian puncak dari s hell di tutup yang cembung, pada tutup ini memberikan ruangan yang besar yang mana dapat memberi kesempatan uap basah jatuh kembali sehingga yang dihasilkan benar-benar kering. Pipa-pipa Pipa-pipa api yang tersusun mendatar membagi bagain dalam dalam shell diatas peti api. Ruangan-ruangan yang terbagi dinamakan ruang nyala dan yang satu disebut ruang asap. Pada dinding ruang nyala dipasang batu api yang dimaksudkan agar nyala api tidak mengenai plat shell yang dapat merusaknya. Pada peti asap ini biasanya dilengkapi dengan pintu yang biasanya digunakan untuk lewat orang yang akan melakukan pembersihan pada pipa-pipa api. 3. Ketel Kapal Ketel jenis ini sangat banyak digunakan pada kapal, oleh karena itu dianggap sebagai ketel kapal. Ketel ini adalah ketel pipa api mendatar berbentuk silinder dengan garis tengah yang besar bila
dibandingkan dengan panjangnya. panjangnya. Gambar dibawah ini memperlihatkan ketel kapal.
Gambar : Ketel Scotch Marine (Ketel Kapal) Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa didalam shell silinder terdapat sebuah lorong api, yang bertempat diruang nyala. Sedangkan disebelah depan diletakkan peti asap. Dari ruang pembakaran, gas panas mengalir ke lorong api menuju keruang nyala, selanjutnya melalui pipa api kemudian ke peti asap baru keluar melalui cerobong asap. Temperatur gas asap yang yang keluar dari cerobong cerobong asap seperti juga pada ketel uap yang lain, masih cukup tinggi. Kerugian cerobong asap ini kira-kira 20 % dari jumlah panas seluruhnya dari hasil pembakaran. 4. Ketel Lancashire dan Corn Wall Wall Jenis ketel ini adalah jenis ketel darat pipa api, pembakarannya ada didalam, horizontal dan sirkulasi alamiah. Ketel ini digunakan untuk tekanan kerja dan daya sedang. Sebuah ketel Lancashire dengan dudukan bata api ditunjukan pada gambar di bawah ini
Gambar : Ketel Lancashir
5. Ketel Cornish
Jenis ketel ketel ini sama dengan ketel Lancashire didalam semua hal, kecualinya adalah bahwa pada ketel cornish hanya ada satu lorong asap seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Kapsitas dan tekanan kerja rendah
Gambar : ketel Cornish 6. Ketel Lokomotif Ketel lokomotif adalah ketel jenis multi tubulair, horizontal, pembakaran didalam dan dapat bergerak. Prinsip utama dari ketel ini adalah untuk menghasilkan uap dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ketel ini terdiri dari sebuah shell yang mempunyai sebuah shell yang mempunyai diameter 1,5 m dan panjang 4 m. Shell terisi air yang mengilingi pipa-pipa api yang mana mendapat panas dari gas panas dan berubah menjadi uap. Sebuah katup pengatur dipasang didalam sebuah drum yang berbentuk silinder. Katup pengatur dioperasikan dengan sebuah poros regulator yang diatur. Pembagi dibagi menjadi 2 bagian, satu adalah ruang uap panas lanjut dan satu lagi untuk ruang uap jenuh. Sebagai pengganti udara pembakaran digunakan uap bekas yang dimasukkan lewat pipa buang. Pintu depan dapat dibuka untuk keperluan pembersihan dan reperasi. Abu dari kisi-kisi pembakaran dikumpulkan dengan bantuan damper.
Gambar : Ketel Lokomotif 7. Ketel Babcock dan Wilcox ( B & W ) Ketel ini termaksuk ketel pipa air seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah ini terdiri dari drum air dan uap yang dihubungkan oleh pipa pendek dengan header atau riser pada ujung belakang. Pipa-pipa air dicondongkan kearah horizontal dan bersambung dengan kedua header.
Tiap-tiap deret pipa disambung dengan dua buah header dan terdapat deretan-deretan yang begitu banyak. Damper dioperasikan dengan rantai untuk mengatur aliran udara pembakaran yang memasuki ruang pembakaran. Air disirkulasikan dari drum kedalam header dan melalui pipa-pipa dan kembali lagi ke header dan drum. Air terus menerus disirkulasikan sampai mengauap. Sebuah uap superheater terdiri dari pipa baja yang jumlah banyak dan terdapat dua box, satu adalah untuk superheated steam box dan satu lagi untuk uap jenuh. Uap selama melewati pipa pipa superheater mendapatkan panas lebih lanjut.
Gambar : ketel Babcock and wilcox
Gambar : ketel Babcock and wilcox 8. Ketel Lamont Ketel ini termasuk ketel jenis ketel pipa air tekanan tinggi yang bekerja dengan suatu sirkulasi paksa. Sirkulasi dilakukan oleh sebuah pompa sentrifugal yang digerakkan oleh turbin uap dengan uap menggunakan uap dari ketel itu sendiri.
Gambar : Ketel Lamont 9. Ketel Loeffeler Ketel ini termasuk ketel pipa air dengan menggunakan sirkulasi paksa. Prinsip kerjanya adalah menguapkan air umpan dengan maksud memperoleh uap superhaet dari superheater. Gas panas dari dapur digunakan untuk pemanasan lanjut.
5.7 Deskripsi Boiler atau ketel uap adalah merupakan suatu peralatan penghasil uap meliputi untuk pemanasan/pembentukan uap dari fluida cair, pemanasan lanjut (superheating), dan pemanasan ulang (reheating) terhadap uap tersebut sehingga disebut juga “Steam Generator” Fluida kerja boiler secara umum adalah air (H 2O) karena harganya yang murah. Air dalam ketel memperoleh energi panas dari hasil pembakaran suatu bahan bakar dengan oksigen (udara) melalui proses heat transfer.
2
Steam out
feedwater In 1
Gambar Steam Generator
Qs heat in
5.8 Pengoperasian Boiler (Ketel Uap) 1. Prinsip Kerja Boiler Dalam boiler air diubah menjadi uap. Panas diserap air di dalam boiler dan uap yang dihasilkan secara kontiniu. Air umpan boiler disedot ke boiler untuk menggantikan kehilangan air didalam boiler yang berubah menjadi uap.
Uap
Air umpan r
Boiler
Blowdown Panas
Ketika uap meninggalkan air yang mendidih, padatan terlarut yang bersal dari umpan boiler tertinggal di air boiler. Padatan-padatan yang tertinggal menjadi bertambah kepekatannya, dan bahkan dapat mencapai kesuatu tingkat dimana pemekatan lebih lanjut bisa menyebabkan terbentuknya terbentuknya kerak atau diposit didalam boiler. 2. Suplai Energi Suplai energi terhadap boiler diperoleh dari bahan bakar. Rancangan bahan bakar boiler jenis j enis “Fired Steam Boiler Type Fulton 30 E” pada E” pada alat pengujian ini adalah solar. KJ Kandungan energi (E) bahan bakar ( /Kg) dapat diperoleh melalui percobaan “Bomb Calorimeter”, Calorimeter”, atau bisa dihitung dengan rumus Dulog jika bahan diketahui (hasil analisis lab). Dalam pengujian ini, kandungan energi solar dapat diperoleh dari buku referensi Heat Enginering . Besarnya energi panas pembakaran adalah suplai panas terhadap boiler : Q s
m E
dimana : m = laju aliran massa bahan bakar (Kg/ jam) E = kandungan energi bahan bakar ( KJ/Kg)
3. Energi Evaporasi Energi untuk perubahan air pengisian (feed water) menjadi water) menjadi uap (steam) dalam (steam) dalam proses evaporasi adalah besarnya kandungan entalphi uap kurang kandungan entalphi air pengisian Q
hu
u m
ha
dimana : mu
= laju aliran massa uap (Kg/ jam)
hu
= entalphi uap (KJ/Kg)
ha
= entalphi air (KJ/Kg)
Dimana ms adalah laju aliran massa uap dari boiler pada kondisi keadaan tunak/steadi ( steady-state) steady-state) adalah juga sama dengan laju aliran massa air masuk ke boiler.
4. Efisiensi Boiler Efisiensi boiler atau ketel uap adalah perbandingan antara energi evaporasi (penguapan) terhadap energi suplai bahan bakar, maka : B
Q
Q s
u m
hu
ha
E m
Besar efisiensi dari pengoperasian sebuah boiler modern dengan minyak atau gas adalah kira-kira 80%. Harga ini agak lebih rendah pada sebuah ketel pembakaran berbahan bakar padat. 5. Tekanan absolut uap Tekanan absolut uap adalah tekanan pengukuran (gauge) ditambahkan tekanan atmosfer.
P abs
P gauge gau ge P atm
Dalam mengoperasikan boiler, setelah mendapatkan tekanan 2 bar. Maka, boiler di jaga pada tekanan tersebut selang beberapa waktu baru boiler boleh diaktifkan sampai tekanan yang telah diinginkan agar bopiler tidak cepat rusak.
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Setelah melakukan praktikum kerja pipa, dapat kami simpulkan bahwa praktek kerja pipa merupakan tempat di mana kita belajar mengolah atau at au mengontrol air ai r bersih. Tentu hal ini merupakan suatu hal yang penting. Suatu praktek akan berjalan dengan baik serta menghasilkan sesuatu yang produktif ketika kita dalam praktek memperhatikan keselamatan kerja, instruksi umum serta menerapkan langkah kerjanya dengan baik. Fungsi suatu boiler adalah untuk merubah air menjadi uap. Dan prinsip kerjanya adalah memanaskan suatu fluida cair pada suatu tempat dengan menggunakan bahan bakar.
5.2 Saran Saran yang dapat kami berikan yaitu hendaknya kita benar-benar mempelajari syaratsyarat pipa serta hal-hal yang berkaitan dengan kerja pipa, agar kita juga bisa mengaplikasikannya
ketika
sudah
di
lapangan.
Kemudian
hendaklah
selalu
mengutamakan keselamatan kerja. Diharapkan agar para pembimbing tetap memberi arahan selama praktek berjalan, begitu pun agar mahasiswa bekerjasama dengan baik selama melaksanakan praktek. Sebaiknya perawatan boiler lebih diperhatikan lagi dan dilakukan secara berkala, bila perlu disertifikasi kembali. Sebaiknya instalasi pipa-pipa pada boiler diganti, sebab pada saat melakukan percobaan atau pengambilan data selalu terjadi kebocoran pada instalasi perpipaan boiler yang mengakibatkan gedung laboratorium digenangi air, sehingga kegiatan praktikum menjadi terhambat.. Mahasiswa/i yang mengikuti praktikum sebaiknya lebih serius dalam mengikuti kegiatan praktikum dan seharusnya lebih menaati peraturan selama berada di laboratorium teknik energi.